Устройство для испытаний сыпучих материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N3/58 

Изобретение относится к технике измерений, а именно к исследованию пластичности, и может быть использовано при проведении реометрических испытаний различных сыпучих материалов .

Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет учета сдвиговой нагрузки.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит основание 1, установленный на нем диск 2 с осью 3 и приводом его вращения. Диск 2 приводится во вращательное движение двигателем 4 при помощи редуктора 5 и ремня 6, Диск 2 имеет несколько резьбовых отверстий (не показаны), расположенных в соответствии с простержней 11, шарнирно связанных с жестко прикрепленным к основанию 1 диском 10, при своем движении описывает поверхность кругового кону5 са, являясь при этом его образующе Исследуемый сыпучий материал, нахо дясь в движущейся наклонной емкост испытывает одновременное воздейств радиальной и сдвиговой нагрузок. П

JO верхность образца стремится занять положение плоскости, перпендикуляр ной стержням (в в,),т.е. имеет фор эллипса.

Напряженное состояние, в которо

5 находится образец, постоянно меняе ся: со стороны боковой поверхности емкости (полого цилиндра) действуе меняющая направление сдвиговая нагрузка; радиальная наг рузка также

граммой экспериментов. Устройство со- 20 няет направление в соответствии с держит полый цилиндр 7 в виде упру- положением, занимаемым малой осью

го деформированной оболочки для размещения испытуемого материала, закрытый с одного торца крышкой 8 и установленный посредством нее на диске 2, а также тяги 9, концами закрепленные соответственно на основании

Iи полом цилиндре 7. Устройство снабжено вторым диском 10,установленным на втором торце полог о цилиндра 7, стержнями 11, закрепленными на боковой поверхности цилиндра 7 вдоль его образующей. Концы стержней

I1шарнирно связаны с крышкой 8 и вторым диском 10, жестко закрепленным тяг ами 9 с основанием 1 . Полый цилиндр 7 с осью 12 установлен на диске 2 эксцентрично оси 3 его вращения и связан с диском 2 шарнирно.

Устройство работает следующим образом.

В полый цилиндр 7 помещается испытуемый материал. При вращении диска 2 ось 12 крышки 8 движется по окружности с радиусом, равным расстянию от центра отверстия,в котором закреплена ось 12, до центра вращения диска 2. Крышка 8, закрепленная На оси 12, движется по этой же траектории, совершая, кроме того, повороты вокруг своей оси 12. Благодаря изменению наклона стержней 11 по

отношению к оси а а, упруго деформи- тяги, концами закрепленные соответруемая оболочка цилиндра 7, не меняя своей формы, Б каждый рассматриваемый момент времени занимает новое положение в пространстве. Каждый из

ственно на основании и полом цилиндре, отличающееся тем, что, с целью повьшгения достоверности испытаний за счет учета сдвигостержней 11, шарнирно связанных с жестко прикрепленным к основанию 1 диском 10, при своем движении описывает поверхность кругового конуса, являясь при этом его образующей. Исследуемый сыпучий материал, находясь в движущейся наклонной емкости, испытывает одновременное воздействие радиальной и сдвиговой нагрузок. Поверхность образца стремится занять положение плоскости, перпендикулярной стержням (в в,),т.е. имеет форму эллипса.

Напряженное состояние, в котором

находится образец, постоянно меняется: со стороны боковой поверхности емкости (полого цилиндра) действует меняющая направление сдвиговая нагрузка; радиальная наг рузка также ме5

0

эллипса при -вращении диска. Поскольку образец, находящийся под действием радиальной и сдвиговой нагрузок, в каждый момент времени стремится занять такое положение, когда его поверхность перпендикулярна стержням, напряжения, действующие на него, постоянно меняют свое направление.Если образец изготовлен из упругого материала, то за один оборот диска все точки его описывают замкнутые траектории и возвращаются к первоначальному положению. Поведение сы- 5 пучего материала в этом случае принципиально отличается от упругого, и отдельные точки образца не возвращаются к исходному состоянию. Это приводит к тому, что от цикла к циклу происходит накапливание смещений, и материальные частицы от своего первоначального положения уходят все дальше.

0

45

Формула изобретения

Устройство для испытаний сыпучих материалов, содержащее основание, установленный на нем диск с приводом вращения, полый цилиндр в виде упру- годеформированной оболочки для размещения испытуемого материала, закрытый с одного торца крьшкой и установленный посредством нее на диске, и

ственно на основании и полом цилиндре, отличающееся тем, что, с целью повьшгения достоверности испытаний за счет учета сдвиго313088794

вой нагрузки, оно снабжено вторым концы которых шарнирно связаны с диском, установленным на свободном крышкой, а другие - жестко с вторым торце полого цилиндра, закрепленны- диском, а полый цилиндр установлен ми на боковой поверхности последнего на первом диске эксцентрично оси его вдоль его образующей стержнями, одни с вращения и связан с ним шарнирно.

Изобретение относится к технике измерений, а именно к исследованию пластичности, и может быть использовано при проведении реометрических испытаний сыпучих материалов. Пель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет учета сдвиговой нагрузки, для чего стержни 11 закреплены на боковой поверхности полого цилиндра 7 вдоль его образующей, полый цилиндр установлен на диске 2 эксцентрично оси его вращения и связан с ним шарнирно. При вращении диска 2 ось 12 крышки 8 движется по окружности с оадиусом, равным расстоянию от оси 12 до оси 3 вращения диска 2, кроме того, крьппка 8 совершает поворот вокруг своей оси 12. Стержни 11, шарнирно связанные с крышкой 8, при своем движении описывают поверхность кругового конуса. Исследуемый материал, находящийся в движущейся наклонной емкости, испытывает одновременное воздействие радиальной и сдвиговой нагрузок. 1 ил. S