Установка для испытания длинномерных образцов на прочность Советский патент 1989 года по МПК G01N3/08 

Т7

А ih

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытаний образцов горных пород и других материалов на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем осуществления не только одновременного, но и последовательного нагружения слоев образца с заданным приращением нагрузок на слоях. Установка содержит корпус 1, захваты 2,3,4,5 для образца 6 и ряд сильфонов 7, установленных между платформами 8 с направляющими 9. Полости соседних сильфонов соединены перепускными клапанами 10,12. Предварительно деформируют сильфоны 7 давлением от источника 12 посредством вентилей 14 и устанавливают образец 6 в захватах 2,3,4,5. Затем открывают вентиль 16 и нагружают последовательно слои образца, при этом заданные приращения нагрузок на слоях образца устанавливаются регулировкой клапанов 10,11. 1 ил.

н

1ч9

СО

сх:

-/J

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытаний образцов горных пород и других материалов на прочность.

Цель изобретения. - расширение функциональных возможностей установки путем .осуществления не только одновременного, но и последовательного нагружения слоев образца с заданными приращениями нагрузок на слоях.

На чертеже представлена схема установки для испытаний длинномерных образцов на прочность.

Установка содержит корпус 1, неподвижный кольцевой .захват 2, закре- плеиньй в корпусе 1,.и подвижные кольцевые захваты 3-5 для закрепле-, ния на боковой поверхности образца

6,Нагружающее устройство выполнено в виде двух.рядов.последовательно связанных между.собой сильфонов

7,установленных на корпусе 1. Соседние сильфоны каждого ряда установлены между платформами 8, которые установлены в направляющих 9 для П в- ремещения платформ вдоль оси захва- тов 2-5. Подвижные захваты 3-5 жестко закреплены на платформах 8.

Полости соседних сильфонов каждого ряда соединены между собой посредством перепускных клапанов 10 и 11.. .

Полость каждого сильфона соединена с выходом напора источника 12 давления жидкости .посредством магистрали 13 высокого давления и.вентиля 14, а также с входом слива источника 12 давления сливной магистралью 15 и вентилями 16, Размещение образца в захватах осуществляется через опорный вкладыш 17, через который цри необходимости ведется дополнительная обработка образца (например, выбуривание отверстия).

Установка работает следующим образом.. Посредством источника 12 давления до установки образца через вентили 14 подают давление в полости сильфонов 7, деформируют .их растяжением до заданного положения. Размещают образец 6 в захватах 2-5. Открывают сливной вентиль 16, и постепенно сбрасывают давление из первой пары сильфонов, обслуживаюпц1х захваты 2 и 3. Происходит нагружение первого слоя

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

образца между захватами 2 и 3 за счет упругого восстановления указанной пары сильфонов. По мере падения давления в этой паре сильфонов возникает разность давлений в первой и. второй парах сильфонов, что приводит к срабатыванию клапанов 1.0 при заданной разности давлений. В момент открывания клапанов 10 на первом слое образца достигнута определенная нагрузка, с этого времени нагружение происходит на двух слоях образца с заданным превьшением. нагрузки на первом слое. Падение давления во второй паре сильфонов приводит к срабатыванию клапанов 11, после чего начинает нагружаться слой образца между захватами 4 и 5 с заданной разностью нагрузок между этим слоем и остальными слоями. В ходе опыта процесс нагружения останавливают путем закрытия вентиля 16, при этом на образце сохраняются заданные приращения нагрузки по его. длине. Испытания заканчиваются послойным разрушением в порядке разрушения слоев, соответствующем порядку вовлечения иk в процесс деформирования. В ходе опыта регистрируют диаграммы деформирования каждого слоя, ведут допол- нительную обработку-образца в соответствии с задачами испытаний. Следующие опыты проводят при новых уровнях регулировок клапанов, что дает новые приращения на слоях образца при новой скорости вытекания жидкости через вентиль 16, что дает новые скорости нарастания нагрузок на слоях при новом количестве слоев и их длине в соответствии с задачами испытаний, .

Технические преимущества, предлагаемой установки состоят в том, что- на ней выполняются испытания по сложной программе послойного нагружения образцов, при которой слои образца поочередно подключаю.тся к нагружению в те моменты, когда на остальных слоях достигнуты заданные, нагрузки, и дальнейший процесс нагружения до разрушения идет с заданным приращением нагрузок от слоя к слою. Такие испытания позволяют расширить представления о механизме .послойного деформирования, получить новые данные об энергозатратах такого деформирования.

Формула изобретения Установка для испытания длинномерных образцов на прочность, содержащая корпус, нагружающее устройство включающее последовательно размещенные соосные сильфоны, соосные закрепленный на .корпусе кольцевой неподвижный и связанные с соответствующими сильфонами кольцевые подвижные захваты крепления образца, ось которых параллельна оси сильфонов, и источник давления, сообщенный с полостями сильфонов, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что, с целью расши- рения функциональных возможностей

15

27984

путем осуществления не только одновременного, но и последовательного нагружения отдельных участков по длине образца с заданными приращениями нагрузок,она снабжена платформами и направляющими для перемещения платформ вдоль оси захватов, сильфоны нагружающего устройства установлены между платформами, кольцевые подвижные захваты жестко закреплены на соответствующих платформах, а полости соседних сильфонов сообщены между собой посредством соответствующих перепускных клапа- нов.

10