Прибор для определения параметров трения и сдвига Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 

ue.f .;/ Изобретение относитсяк исследованию физико-механических свойств грунтов и может быть использовано для испытаний грунтов и других материалов при инженерно-гзологических изысканиях. Цель изобретения - сокращение продолжительности испытаний и повышение точности определяемых параметров сдвига. На фйг, I дана схема устройства прибора; на фиг. 2 - опытные графики i-co f ё) (слева) и Т Ь (сГ) (справа) Прибор состоит из грунтоприемной камеры I, образованной нижней неподвижной 2 и верхней подвижирй 3 обоймами, имеющими зазор 4, Внутри подвижной обоймы 3 установлен штамп 5 для передачи нормальной к плоскости сдвига нагрузки. Между неподвижной опорой 6 и подвижной обоймой 3 размещен упругий компенсатор в вид трубчатого элемента 7 с упором 8 на одном конце и надетой на трубчатый элемент пружинны: 9, заключенной ме ду шайбами 10 и П, одна из которых 10 шарнирно соединена с хвостовиком 12 подвижной обоймы, а другая П навинчена на резьбовую поверхность трубчатого элемента 7. На хвостовике 12 неподвижно закреплен трос 13 касательной нагрузки. Для измерения перемещений обоймы 3 установлен индикатор 14. . Работа с прибором и обработка результатов сводится к следующему. Контропару или единый образец ра мещают в грунтоприемной камере I. На торце образца через штамп 5 прикладывают с помощью гирь постоянную нормальную к плоскости сдвига КУ. Путем навинчивания шайбы 11 вдол резьбовой поверхности трубчатого элемента регулируют положение пружины 9 таким образом, чтобы она без на пряжения и без зазоров находилась между шайбами. При нормальной нагруз ке N прикладывают ступенями касательную нагрузку Т; и фиксируют соответствующие каждому касательному напряжению Т; перемещения сС Касательные напряжения вычисляют по формуегде KC коэффициент упругости компенсатора;F - площадь сдвига. По данным опыта строят в прямоугольных координатах график С Ь(сЛ) (фиг. 2, справа), на котором выделяют наибольшее C /VVCIKC и установившееся С (не зависящее от перемещения с) касательные напряжения. Кристаллизационную часть сцепления CK вычисляют по формуле CK лчйкс 00 Затем изменяют нормальную нагрузку с N на Nj и определяют соответствующее новой нагрузке Иг установившееся касательное напряжение Т Исходя из линейной зависимости 2оо f() (фиг. 2, слева/, вычисляют водно-коллоидную часть сцепления Cg по формуле 1 МО КС i00 .(b,-d. а угол внутреннего (поверхностного) трения ifp , свободный от влияния подно-коллоидного сцепления, вычисляют по формуле Ч( arct где d,, и . - напряжения соответственно от нормальных нагрузок N и N.. Чтобы воспринять на себя часть касательной нагрузки, раззную или больше нарушенной кристаллизационной части сцепления, компенсатор должен иметь коэффициент упругости К,- с/ отвечающий условию 64 где К,- - коэффициент сдвиговой упругости материала образца на начальной ветви графика Т }(tf-)- Эта формула выведена из требования совместности перемещений пружины 9 и образца 1 в обойме.

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТРЕНИЯ И СДВИГА, включающий расположенные соосно одна над другой неподвижную и подвижную обоймы для образца, штамп внутри подвижной обоймы для передачи с помощью гирь нормальной нагрузки на образец, неподвижную опору, размещенный горизонтально между ней и подвижной обоймой упругий компенсатор, выполненный в виде пружины, и индикатор для замера сдвиговых перемещений, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности испытаний и повышения точности определяемых параметров сдвига, прибор снабжен рычажной системой для передачи с помощью троса и гирь касательной нагрузки, а упругий компен- сатор содержит трубчатый элемент с резьбовой наружной поверхностью и упором на одном конце и две шайбы, одна из которых навинчена на трубчатый элемент, а другая шарнирно при(Л креплена к подвижной обойме, при этом конец трубчатого элемента жестко зафиксирован в неподвижной опоре, S имеющей отверстие для троса, а пружина размещена между шайбами соосно трубчатому элементу. Од |i ИЙЬ