Способ испытания материалов на динамическое сжатие Советский патент 1985 года по МПК G01N3/10 G01N3/307 

1 Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к способам испытания образцор при импульсных динамических нагрузках для определения деформативно-прочностных свойств материалов. Цель изобретения - повьшение информативности путем обеспечения регистр; ;ии полной кривой напряжение-деформация для широкого диапазона нагрузок. На фиг. 1 показано устройство для осуществления способа испытания материалов на динамическое сжатие; на фиг, 2 - кривая О изменения, давления в ресивере, кривая напряжение-дефомация испытуемого образца и кривая о , характеризующая максимальные возможности устройства по расходу жидкости и давлению. Устройство содержит раму 1, гидравлический силовозбудитель 2 с порш нем 3, предназначенный для нагружения образца 4 испытуемой горной породы, ресивер 5, сообщенный через быстродействующий клапан 6 с помощью силовозбудителя 2, гайку 7, установленную на ресивер 5 и служащую для изменения его объема, источник 8 давления, сообщенный с ресивером 5, и сливной кран 9, Способ осуществляется следующим образом, ,1ля проведения испытания необходимо предварительно установить пределы, в которых -должна находиться площадь гидравлического силовозбудителя (S,), исходя из максимального объема имеющегося ресивера (Vn .,„.,,, . и максимального давления в гидросистеме (Ррмакс После того, как выбрана величина в диапазоне между максимальным и минимальным размером, имеющимся в установке (S,- и S g соответственно), и установлен соответствующий сменный или пере налаживаемый силовозбудитель,.необходимо установить объем ресивера (Vp) и начальное давление в нем (Рд. ), В зависимости от запредельных характеристик испытуемого образца породы, полученных для ближайшей статической скорости деформации, создаваемая гидравлическим силовозбудителем нагрузка на образец за максимумом его несущей способности незначительно и примерно на постоянную величину должна превосходить несущую способность образца. 262 Для получения необходимых для расчета данных -строится полная кривая нагрузка-деформация (F - & ), включая участок за максимумом несу-п ей способности, полученная для образца данной породы при ближайшей статической скорости нагружения, Площадь S(. поршня силовозбуДИтеля определяют из условий f, ЬАО|КС Г Т-) Р« (л . , fAMH -с с макс )- . нагрузка на образец при максимуме его несущей способности, кг; С - жесткость гидравлического силовозбудителя, кг/см; Ь - полная абсолютная деформация образца, см; U 5 абсолютная запредельная деформация образца, см; и - сжимаемость рабочей жидкости, , причем в указанных пределах Sg выбирают минимальным при неббходимости максимальной скорости нагружения, и наоборот. После выбора и установки (например, за счет смены силовозбудителя 2) поршня 3 с площадью S определяют объем VP и начальное давление Р ресивера 5 из условий (J-) с После этого, открыв кран 9 гайкой 7 устанавливают объем Vp ресивера 5„ Закрывают кран 9 и, отрегулировав дроссель быстродействующего клапана 6, клапан 6 закрывают. Начальное давление жидкости в ресивере 5 устанавливают путем подключения его к источнику 8, после чего помещают испытуемый образец 4 между поршнем 3 и рамой 1, После открывания быстродействующего клапана 6 сжатая в ресивере 5 жидкость, расширяясь, поступает в рабочую полость скповозбудителя 2 и перемещая поршечь 3, деформирует образец 4,

/

«.

CлaкcPpлfaw)

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ДИНАМИЧЕСКОЕ СЖАТИЕ, заключающийся в том, что образед установленный между опорой и поршнем гидравлического силовозбудителя, нагружают импульсной нагрузкой путем подключения силовозбудителя к полости ресивера, начальное давление Р. рабочей жидкости и объем VQ которого устан-авливают из условий где F нагрузка на образец Макс при максимуме его несущей способности, кг; жесткость гидравлического силовозбудителя, кг/см; площадь поршня гидравлического силовозбудителя , см ; I - сжимаемость рабочей жидкости, . U - полная абсолютная деформация образца, см; Л, - абсолютная запредельная деформация образца, см, отличающийся тем, что, с целью повьшения информативности путем обеспечения регистрации полной кривой напряжение-, деформация .для широкого диапазона нагрузок, перед установкой начальных давления и объема ресивера определяют площадь поршня Sc силовозбудителя из условий (Л сми« - с-5с„акс } . г-Де 3„„„ , макс соответственно минимальная и максимальная sj площадь поршня силового возбудителя, имеющегося на установке, максимальное допустимое Рмахо давление в гидросистеме ресивер - силовозбудитель, кг/см ; Ермаке макйимальный объем ресинера, имеющегося в установке , см, причем в указанных пределах S. выбирают минимальным при необходимости максимально скорости нагружения и наоборот.