Нагрузочное устройство для испытаний грунтов в приборах трехосного сжатия Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 G01N33/24 

CXN

г-в

И

сл

М

00

НАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ В ПРИБОРАХ ТРЕХОСНОГО СЖАТИЯ, включающее гидравлический цилиндр с поршнем для создания .бокового давления, систему трубопроводов и измерительные приборы, отличающее ся тем, что, с целью псвьшгения достоверности результатов испытаний, оно снабжено дополнительным гидравлическим цилиндром для осевого нагружения образца, зубчатой рейкой и грузовой тележкой, причем рейка шарнирно соединена с поршнями гидравлических цилиндров, а грузовая тележка установлена на рейке с возможностью свободного перемещения . (П

..,- - ; 1:ЙзоЙретение относится к исследованию 4изико-технических свойств грунтйв, в частности к приборам для определения прочности и деформируем:Э;ети IB условиях сложного напряженного .состояния. Известна установка для испытаний мерзлях грунтов при трёз оЪяом регулируемом сжатии, содержащая камеру высокого давления, нагрузочное и из мерительное приспособления, в которой независимое нагружение по всем трем осям главных напряжений осущес вляется с помощью системы попарно соединенных маслопроводами гидравли ческих домкратов . Недостатком устройстваявляется нёвь сокая степень синхрониза ции при ложения усилий. Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания грунта на трехосное сжатие, содержа щее гидравлический цилиндр с. поршне для создания боковьк давления в испытательной камере, пресс для осево го нагружения образца, систему трубопроводов и измерительные приборы 2.К недостатку известного устройст ва относятся независимое, последова тельное приложение к образцу боково го давления и осевого усилия, что может привести к неоднозначным результатам в силу неприменимости к грунтам принципа независимости дейс вия сил. Делью изобретения является повьш ние достоверности результатов испытаний. Указанная цель достигается тем, что нагрузочное устройство для испы таний грунтов в приборах трехосного сжатия, включающее гидравлический цилиндр с поршнем для создания боко вого давления, систему трубопроводо и измерительные приборы, снабжено д полнительным гидравлическим цилиндром для осевого нагрзгжения образца, зубчатой рейкой и грузовой тележкой причем рейка тиарнирно соединена с гидравлических цилиндров, а грузовая тележка установлена на рейке с возможностью свободного пере мещения . На чертеже изображена схема нагрузочного устройства. Устройство состоит из двух гидроцилиндров I, поршней 2, шарнирно 1582 .опирающейся на них зубчатой рейки 3, по которой с регулируемой скоростью может перемещаться в двух направлениях тележка 4 с грузом 5, цилиндров 6, служащих для заполнения системы жидкостью и регулировки положения поршней 2, распределительных кранов 7 и 8. Измерение давления осуществляют манометрами 9,- а для замера изменения объема подаваемой жидкости служит приспособление 10. Одну из ветвей 11 нагрузочного устройства подключают к системе создания давления в камере прибора трехосного сжатия, другую - к системе создания осевого усилия. Нагрузочное устройство работает следующим образом. Предварительно устройство приводят в начальное положение. Для этого с помощью йранов 7 соедин-яют цилиндры 6 и 1, и жидкость из цилиндров 6 подается в цилиндры 1, поднимая поршни 2 в верхнее положение. Дальнейшая работа устройства зависит от типа испытаний. Например, для. проведения испытаний при постоянном среднем напряжении тележку 4 устанавливают на середине рейки 3 и нагружают грузом 5, В зтом положении на каждьШ из поршней 2 действуют равные усилия, и, следовательно, в обоих гидроцилиндрах возникают одинаковые давления. G помощью электродвигателя постоянного тока грузовую тележку. 4 перемещают с заданной скоростью от своего начального положения, в результате чего одно из действующих на поршни 2 усилий увеличивается, другое уменьшается, но их сумма, как сумма реакций однопролетной балки, остается постоянной. Поскольку величины давлений в гидроцилиндрах 1 пропорциональны этим усилиям, сумма .бокового и осевого давлений при испытании сохраняется постоянной, а соотношение давлений меняется вплоть до разрушения образца.. Плавное нагружение производят с помощью жидкости, наливаемой в сосуд, подвешенный к тележке, ступенчатое - гирями, укладываемыми на подвеску. Произвольные сложные траектории нагружения можно получить при одновременном движении грузовой тележки 4 и заполнении подвешенного к ней сосуда с жидкостью.

„ 1141158,

J4

Применение предложенного техни-обжатия и создавать при этом разлйчческого решения нагрузочного устрой-ные сложные траектории нагружеиия,

ства позволяет осуществить одновре-.например при постоянном соотношении

менное нагружение образца по всемнапряжений циклически изменяющееся

направлениям без предварительного5 во времени нагружение.