Способ испытания льда на прочность Советский патент 1987 года по МПК G01N3/10 

t13

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочностных характеристик льда в лабораторных и полевых условиях.

Целью изобретения является упрощение и повьшение достоверности путем приближения, условий испытаний к натурным,

На фиг.1 представлено устройство, реализующее способ; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,I,

Устройство состоит из цилиндрического металлического сосуда 1, разделенного стенкой 2 с круглым отверстием 3 на две емкости 4 и 5. Емкость 5, снабженную трубкой 6 с клапаном 7 на внутреннем конце и с гайкой- заглушкой 8 на внешнем конце заполняют рабочей жидкостью, например морской водой. Гайка-заглушка 8 и труба 6 выполнены из теплоизоляционного материала, что обеспечивает защиту от -промерзания клапана 7 при замораживании поверхностного слоя рабочей жидкости. Емкость 4 с крышкой 10 служит для приема осколков в момент разрушения испытуемого слоя 9 льда. Наружную поверхность сосуда 1 покрывают теплоизоляционным слоем, Способ испытания льда на прочность осуществляется следующим образом.

В емкость 5 с гайкой-заглушкой 8 сосуда 1 заливают жидкость до кругло го отверстия 3 в стенке 2, При отрицательной температуре через определенное время образуется слой 9 льда .заданной толщины. Время намораживания слоя 9 льда в круглом отверстии 3 стенки 2 в сосуде 1 без крышки 10 определяют по формуле

г 790 h/9,

где t - время намораживания мин;

h - толщина слоя, см;

9 - окружающая температура,°С После намерзания слоя 9 льда к наружному концу трубки 8 крепят системы давления и измерения. Сосуд 1

06802

закрывают крышкой 10, При подаче жидкости под давлением по трубке 5 слой 9 льда разрушают, замеряют нагрузку Р (в кг), вычисляют прочность слоя 9

5 льда на изгиб (6, кг/см ) в центре

6, 0.49 Р (-1- f

и у контура

2 0,75 Р (-- )S

причем 6 2 /

где г - радиус отверстия 3 в стенке 2, см;

h - толщина слоя 9 льда, см; - коэффициент Пуассона, При необходимости определяют про- гиб льда f (см) и модуль упругости

0,17 Рг

h f

Е

35

Предлагаемый способ обеспечивает 25 повышение достоверности испытаний, так как позволяет моделировать ледяной покров в воспроизводимых условиях намораживания,

JQ Формула изобретения

Способ испытания льда на прочность, заключающийся в том, что изготавливают плоский образец льда, нагружают его по площади кругового контура путем заполнения рабочей жидкостью сосуда с круглым отверстием в стенке, в котором размещают образец, и создания давления жидкости в

,Q сосуде, измеряют давление разрушения образца и по нему судят о прочностных характеристиках льда, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения достоверности пу,f тем приближения условий испытаний к натурным, заполнение сосуда осуществляют перед изготовлением образца, а изготовление его проводят путем замораживания поверхностного слоя рабочей жидкости, контактирующего со

50

стенкой круглого отверстия сосуда.

(цг.2

Изобретение может быть использовано для определения прочностных характеристик льда в лабораторных и полевых условиях. Цель изобретения - упрощение и повьшение достоверности путем приближения условий испытаний к натурным. Металлический сосуд 1 заполняют замерзающей рабочей жидкостью до стенки 2 с отверстием 3. При отрицательной температуре окружающей среды образуется слой 9 льда, который используется как образец для испытания. Затем повышают давление не замерзшей жидкости в сосуде 1 и измеряют давление разрушения слоя 9 льда. 2 ил. (Л С й f 00 05 СХ)

Редактор К.Волощук

Составитель Е,Грабов

Техред.А. КравчукКорректор М.Пожо

Заказ 1882/38Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и отк1М 1тий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4