Устройство для определения упругих характеристик материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к области физической акустики, в частности к изучению упругих свойств горных пород.

Цель изобретения - повьшение точности определения упругих характеристик.

На чертеже приведена схема устрой ства для определения упругих характеристик материалов.

Предлагаемое устройство содержит камеру 1 высокого гидростатического давления, два оппозитно размещенных в камере 1 поршня 2, две взаимодействующие с ними наковальни 3, два взаимодействующих с наковальнями 3 кольца-держателя 4 с закрепленными в них двумя ультразвуковыми преобразователями 5 поЬеречных волн, взаимодействующих с наковальнями 3, дв ультразвуковых преобразователя 6 продольных волн, которые установлены соосно с ультразвуковыми преобразователями 5 поперечных волн над ними и изолированы от них парами прокладок, из которых одна пара прокладок 7 является металлической, а другая пара прокладок 8 - из эластичного твердого материала.

Кроме того, устройство для определения упругих характеристик материалов содержит дополнительное стальное кольцо-поддержку 9, охватывающее камеру 1 высокого квазигидростатического давления, два демпфера 10, взаимодействующих с дополнительными ультразвуковыми преобразователями 6 продольных волн, две взаимодействующие с двумя демпферами 10 гайки 11, четыре изо гяционных кольца 12, охватывающих ультразвуковые преобразователи 5 поперечных волн и дополнительные ультразвуковые преобразователи 6 продольных волн, два до полнительных стальных кольца 13 р свинцовую оболочку 14, в которую помешается в процессе испытаний исcлeдye я Iй образец, выводы 15 ультразвуковых преобразователей 5 поперечных волн, дополнительные выводы 16 дополнительных ультразвуковых преоб838352

разователей 6 продольных волн, индикаторы 17 часового типа для определения усилий сжатия в процессе испытаний испытываемого образца 18 5 горной породы.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний испытываемый образец 18 горной породы укладывают в свинцовую оболочку 14 и помещают в камеру 1 высокого квазигидростатического давления, размещенную в дополнительном стальном кольце-поддержке 9, после чего

5 через стальные уплотнительные кольца 13 к свинцовой оболочке 14 подводятся поршни 2. В процессе испытаний источник давления (не показан) . )воздействует на стальные кольца0 держатели,- от них - на наковальни 3, поршни 2 и через стальные уплотнительные кольца 13 на заключенный в свинцовую оболочку 14 испытываемый образец 18 горной породы. Величина

5 усилия и перемещение поршней 2 контролируются . по показаниям индикаторов 17 часового типа.

В процессе испытаний поперечные ультразвуковые волны, создаваемые

0 одним из двух ультразвуковых преобразователей 5 поперечных волн, и одновременно продольные ультразвуковые волны, создаваемые одним из двух дополнительных ультразвуковых

5 преобразователей 6, проходят через испытуемый образец 18 и принимаются с помощью соответствующих ультразвуковых преобразователей 5 и 6 продольных и поперечных волн.

Q При этом наличие двух изолирующих прокладок 8 из эластичного твердого материала, двух металлических прокладок 7 и двух демпферов 10, с которыми контактируют

, гайки 11, способствует четкому разделению сигналов продольных и поперечных волн в процессе испытаний и их четкой одновременной регистрации, что повьш1ает точность

д определения упругих характеристик испытываемых образцов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, содержащее камеру высокого квазигидростатического давления, два оп- позитно размещенных в камере поршня, две взаимодействук)щие с ними нако- вальни и два взаимодействующих с наковальнями кольца-держателя с закрепленными в них двумя ультразвуковыми преобразователями поперечных волн, взаимодействующих с наковальнями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения упругих характеристик, оно снабжено двумя ультразвуковыми преобразователями продольных волн, установленными соосно с преобразователями поперечных волн над ними и изолированными от них парами прокладок, одна из которых вьшолнена металлической, а другая - из эластичного твердого материала.