Установка для испытания образцов горных пород на растяжение Советский патент 1986 года по МПК G01N3/10 E21C39/00 

1269003

разрьшающее усилие на образце 3. нием штока 8. Деформационные и прочПлоскости разрушения церемещаются по костные характеристики разрушения длине образца 3 синкронно с перемеще- образца регистрируются. 1 ил.

Изобретение относится к технике испытаний материалов на растяжение при одновременном воздействии бокового давления. Цель изобретения - расширение эксплуата ционных возможностей за счет обеспечения испытания при послойном нагружении образца 3. Установка содержит цилиндрический корпус (К) 1 с размещенными в нем захватньми кольцами 2, соединенного с источником 4 давления. Между К 1 и источником 4 установлен распределитель давления в виде гидроцилиндра 7. На его плавагацем штоке 8 установлены основной 9 и дополнительные 10,11 поршни (П). Полость между П 10 и 11 соединена с , подпоршневой полостью П 9. С цилиндром 7 соединен К 1 с помощью отверстий 12-14, расположенных между парой колец 2 на расстояниях, не превьшающих величину зазора между П 10 и 11. Число отверстий равно числу слоев. нагружения. При подаче давления в подпоршневую полость шток 8 вместе с П 9,10,11 перемещается в направле(/) нии вдоль ряда отверстий 12-14 и поочередно сообщает полости между кольцами 2 с полостью между П 10 и 11. Давление между кольцами 2 создает 1С О) со 00

1

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к установкам для испытания образцов горных пород на растяжение при одновременном воздействии бокового давления.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет Обеспечения испытания при послойном нагружении образца.

На чертеже показана установка для испытания образцов горных пород на растяжение.

Установка содержит цилиндрический kopnyc 1, размещенные в нем кольца 2 внутренняя поверхность которых предназначена для взаимодействия с образцом 3, гидравлическое устройство, включающее источник 4 давления, гидроаккумулятор 5, вентиль 6 и измерительные элементы (не показаны), распределитель давления, выполненньй .в виде гидроцилиндра 7 с плавающим штоком 8, на котором установлены основной поршень 9 и дополнительные поршни 10 и 11. Полость гидроцилиндра 7 под поршнем 9 соединена с гидроаккумулятором 5 через вентиль б и с полостью между поршнями 10 и 11 через отверстие в штоке 8. Гидроцилиндр 7 соединенс цилиндрическим корпусом 1 отверстиями 12 - 14., число, которых равно числу ступеней нагружения образца 3« Отверстия 12--14 расположены между кольцами 2, расстояние между соседними отверстиями не превьппает расстояния между поршнями 10 и. 11. Кольца 2 выполняют в процессе нагружения функции захватов и поршней.

Цилиндрический корпус 1 имеет опорное кольцо 15 и поджат к гидроцилиндру 7 винтами 16. При испытании образцов материалов, прочность которых на растяжение сопоставима с прочностью на сжатие, кольца 2 имеют ступенчатую форму и опираются на заплечики внутренней полости кор2

пуса 1. В таком варианте в гидроцилиндр 7 устанавливается силовая пружина 17.

Гидроцилиндр 7 имеет сливное отJ верстие 18, сообщенное с источником 4 давления.

Установка работает следующим образом. От источника 4 при закрытом вен0 )тиле 6заполняют аккумулятор 5 рабочей лдадкостью под давлением. Открывают вентиль 6 и жидкость под давлением заполняет подпоршневую полость поршня 9 и поступает в полость между

5 дополнительными поршнями 10 и 11. Под действием давления жидкости поршень 9 вместе со щтоком 8 и дополнительными поршнями 10 и 11 смещается в направлении отверстий 12-14. При

Q подходе полости, расположенной между поршнями 10 и 11, к уровню расположения отверстия 12 жидкость под давлением поступает в полость корпуса 1 в пространство между кольцами 2, со5 седними с отверстием 12. Давление между первой парой холец 2 приводит к отрыву образца 3 на участке между этими кольцами. При росте давления в полости между кольцами шток 8

Q продолжает свое движение, поршень

10 пересекает отверстие 12 и оно сообщается со сливным отверстием 18. При разрушении образца 3 на первом слое первое слева (по чертежу) кольцо 2 упирается в опорное кольцо 15. Продолжение движения поршня 9 приводит к совмещению отверстия 13 с полостью меж,цу дополнительными поршнями 10 и 11, к возникновению давления в полости между кольцами 2, ср0 седними с отззерстием 13.

Поскольку в данном варианте полость корпуса 1 ступенчатая, то эффективное сечение колец 2 на этрй ступени уменьшается по сравнению с

5 предыдущей парой, и для -разрушения образца 3 требуется большее давление. Для достижения большего давле