Способ определения термических напряжений в горной породе и устройство для его реализации Советский патент 1986 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения величины и знака термических напряжений в горной породе при тепловом воздействии на ее поверхность с целью определения возможности ослабления данной горной породы заданным температурным воздействием при термомеханическом разрушении.

Цель изобретения - п/)вышение точности и информативности измерений термических напряжений в горной породе.

г - ,.-.,..,

Способ осуществляется следующим образом.

Производится измерение температуры образца горной породы, в процесс которого производят измерение в дву плоскостях возникакш ей в нем нагрузки.

На чертеже показано предлагаемое устройство. . .

Устройство содержит раму 1, на которой посредством зажима 2 закреплен образец 3 горной породы. На раме 1 с возможностью вертикального и горизонтального перемещения относительно поверхности образца 3 установлен генератор 4 теплового воздействия.

На раме 1 с противоположной от генератора 4 теплового воздействия

Составитель И. Якимович Редактор А, Сабо Техред м.Гергель Корректор Г.

Заказ 762/44 Тираж 470 Подписное ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

стороны образца 3 и перпендикулярно ей закреплен ограничитель 5 перемещения поверхности образца 3, выполненный в виде стального стержня. Такой же ограничитель 6 установле.н и по оси образца горной породы. На боковой поверхности ограничителей 5 и 6 закреплены датчики 7 и 8 измерения усилия взаимодействия, выполненные в виде тензодатчиков, от- тарированных на осевое усилие в стержне и связанных с осциллографом 9.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры образца 3 горной породы, например, нагреве, образец расширяется, что приводит к перемещению его свободной поверхности. Наличие ограничителей приостанавливает это перемещение. Взаимодействие поверхности 3 с ограничителями 5 и 6 вызывает реакцию последних, которую фиксируют- датчики 7 и 8 измерения осевых усилий. Эта реакция в виде осевого усилия есть возникающая нагрузка в образце горной породы 3. Определив jee, зная геометрические размеры образца и используя известные зависимости, можно определить возникшие термические напряжения в образце горной породы.;

1. Способ определения термических напряжений в образцах горных пород, включающий изменение температуры образца горной породы и определение в ней термических напряже- нийу отличающийся тем, :что, с целью повышения точности и информативности измерений, определение термических напр5вкений в образце горной породы производят в процессе изменения температуры последнего путем измерения в двух плоскостях возникшей в нем нагрузки. 2. Устройство для определения термических напряжений в образцах горных пород, содержащее корпус с размещенным в нём источником измерения температуры образца и элементами его закрепления, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что оно снабжено ограничителями свободного перемещения образца горной породы в виде стальных стержней, а измерительные узлы выполнены в виде датчиков осевых нагрузок, при этом ограничители установлены внутри корпуса, а датчики измерения осевых нагрузок закреплены на наружной поверхности ограничителей.