Устройство для испытания образцов на длительную прочность Советский патент 1988 года по МПК G01N3/08 

(Л С

ел

:

между образцами при сокращении вре мени нагружения образцов. Устройство используется при исследовании ползучести и длительной прочности групп элементов под общей нагрузкой при зависимом развитии деформаций ползучести, например целиков в шахте. Устройство содержит раму 1, радиально расположенные рычаги 2 и 3, пары захватов 5 и 6 для образдов 7 и 8, привод, связанный с одним из рычагов. Дйя обеспечения деформационного взаимодействия между образцами при со- кращеиии времени нагружения образцов рычаги 2 и 3 жестко соединены между

собой, один из каждой пары захватов 5 установлен на раме, другой - в плоскости поворота рычагов. Привод выполнен в виде силовой пруткины 9, размещенной в стакане 10, штока 11 и средства 12 для нагружения пружины. Стакан 10 и шток П соединены соответственно с рычагом 2 и средством 12 шарнирно. После деформирования пружины при размещении ее вдоль .рычага 2 толкателей 13 выводят рычаг из равновесия. Под действием пружины 9 осуществляется скоростной поворот рычагов и нагружение образцов 7 и 8, 1 нл.

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к устройствам для испытания образцов на длительную прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения деформационного взаимодействия

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к рычажным установкам для испытания образцов материалов, преимущественно горных пород, на ползучесть и дпительнзпо прочность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения дефор- мационного взаимодействия между образцами при сокращении времени нагружения образцов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства,

Устройство содержит силовую раму ,. 1, рычажный нагружающий механизм, включающий радиально расположенные рычаги 2 и 3, установленные на общей оси 4, пары захватов 5 и б для креп- ления образцов 7 и 8, закрепленные на расстояниях от оси рычагов, пропорциональных заданным усилиям, привод, связанный с концом одного из рычагов (рычага. 2),

Рычаги 2 и 3 жестко соединены между собой. Один из каждой пары захва - тов (захват 5) соединен с рамой 1, Второй захват 6 установлен в плоскости поворота рычагов 2 и 3, Привод вы- полней в виде силовой пружины 9, установленной соосно одному из рычагов 2 и размещенной в стакане 10 штока 11, взаимодействующего с пружиной, средства 12 перемещения штока и толкателя 13. Стакан 10 и шток 11 соединены с концом рычага 2 и средством 12 перемещения штока шарнирами с возможностью поворота в плоскости поворота рычагов, а толкатель выполнен с возможностью поворота рычага 2,

Соединение захватов 5 с рамой выполнено посредством платформы 14 с винтом 15 для перемещения захватов вдоль платформы и двух винтов 16 и 17 для регулировки наклона платформы в плоскости поворота рычагов.

Устройство работает следующим образом.

Средством 12 перемещают шток П и деформирзтот пружину до заданной деформации, величина которой определяется с учетом поворота рычагов до момента нагружения образцов. После деформирования пружины 9 толкателем 13 выводят рычаг 2 из положения силового равновесия и рычаги поворачиваются под действием пружины и нагружают образцы 7 и 8 до заданных уровней нагрузки, определенных положениями образцов относительно оси 4 поворота рычагов, С момента нагружения в образцах развиваются деформации ползучести. Так, образец, находяшяйся ближе к оси 4 поворота рычагов (образец 8), испытывает в момент нагружения большее усилие, чем образец 7, поэтому иа нем развиваются деформации ползучести с большей скоростью. Это

314

приводит к уходу образца 8 из-под ка грузки и к пригружению образца 7, который в результате пригружения уве- личивает скорость ползучести, также уходит из-под нагруЗ КИ и пригружает образец 8. Ползучесть обоих образцов идет па некоторой средней кривой пол- зуче.сти с соотношением величин деформаций, заданным расстояниями образцов до оси поворота рычагов. В ходе опыта непрерывно регистрируются усилия на

каждом образце и поворот рычага, который затем пересчитывается в деформации на каждом образце. Получают параметры ползучести и дохительной прочности группы образцов при их деформационном взаимодействии.

В о бщем случае число рычагов, жест ко соединенных друг с другом, определяется числом образцов в группе. Поворот рычагов при развитии деформаций ползучести при больш деформагщ- ях приводит к уменьшению деформации пружины и снижение общей нагрузки на образцах, что компенсируется дополнительной деформацией пруж|1ны с помощью средства 12, Исследование деформационного взаимодействия позволяет полу- чить параметры ползучести и длительной прочности для практических расчетов элементов, работающих длительное время при пропорциональных изменениях деформаций на них, например для расчета несущей способности группы целиков в шахте. Быстрое достиже154

ние заданных нагрузок повышает достоверность и точность испытаний за сче снижения условно-мгновенных деформаций и более точно соответствует реальному нагружению целиков при обрушениях вьшележащих толщ пород.

Формула изобретения

Устройство для испытания образцов на длительную прочность, содержащее силовую раму, нагружаКяций механизм, включающий радиально расположенные и имеющие общую ось по крайней мере два рычага, захваты для образцов по числу рычагов, расположенные на раз- лич1в гх расстояниях от их оси, и привод, связанный с одним из рычагов отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения деформационного взаимодействия образцами при сокращении времени нагруже- нйя образцов, рычаги жестко соединены между собой и предназначены для взаимодействия с соответствующими образцами, захваты установлены на силовой раме а привод выполнен в виде шарнирно связанного с конц одного из рычагов стакана подпружиненного к его дну штока, щарнирно связанного с ним средства дпя его перемещения вдоль оси стакана -и толкателя, закрепленного на раме и предназначенного для поворота рычагов относительно их оси.