Пластометр Советский патент 1990 года по МПК G01N11/10 

(Л

с

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к технике для испытания пластичных масс с грубодисперсными включениями. Целью изобретения является повышение достоверности измерений, эксплуатационной надежности и удобства пользования. Пластометр представляет собой индентор, состоящий из образующих кинематическую пару конуса и штока переменного сечения. Пластометр также содержит упругий элемент, взаимодействующий с конусом и штоком, и измеритель перемещения конуса относительно штока. Конфигурация и размеры штока и конуса выполнены так, что в зазор между ними во время испытания масса не попадает. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения прочностных характеристик пластичных масс, например керамических, преимущественно содержащих гру- бодисперсные включения.

Целью изобретения является повышение достоверности измерений, эксплуатационной надежности и удобства пользования при испытании масс, содержащих грубодисперсные включения.

Выполнение штока в форме конуса, соединенного своим основанием со стержнем, диаметр которого меньше диаметра конуса, предотвращает попадание массы в зазор между стержнем штока и конусом с осевым каналом, так как последний движется по образованной в массе скважине, диаметр которой больше .диаметра стержня штока. Соосное выполнение элементов штока (конуса и

стержня) и выполнение конуса прямым (его ось перпендикулярна основанию конуса) обеспечивает симметричную конфигурацию образующейся в массе скважины (например, не происходит перемещения грунта по поверхности основания конуса штока) и является обязательным условием, которое обеспечивает непопадание массы в зазор между стержнем штока и конусом с осевым каналом. Наличие каналов на поверхности сопряжения стержня штока с осевым каналом обеспечивает удаление через них воздуха при погружении в массу конуса с осевым каналом, чем устраняется возможное искажение результатов вследствие сжатия воздуха. Наличие в плагтометре упругого элемента, его расположение между основанием конуса и опорной площадкой штока, а также его взаимодействие с конусом

Сл

00

о №

0

00

и штоком обеспечивает возможность одновременного перемещения штока и конуса с осевым каналом. Наличие измерителя перемещения штока относительно конуса с осевым каналом и упругого элемента позволяет определять усилие сопротивления массы перемещения конуса с осевым каналом в любой момент испытания.

На фиг. 1 изображен ппаетометр, общий вид; на фиг, 2 - работа плас- томе ipa в начале измерений; на фиг, 3 - то же, в конце измерений.

Пластометр включает индентор, который содержит конус 1 с осевым каналом 2, шток 3, образующий кинематическую пару. Шток 3 выполнен в форме прямого конуса 49 соосно соединенного своим основанием 5 со стержнем 6, На поверхности сопряжения стержня Ь с осевым каналом 2 выполнены каналы 7, например по поверхности стержня 6. Пластометр дополнительно содержит упругий элемент в виде пружины 8, надетой на стержень 6 штока 3 и размещенной между основанием 9 конуса 1 и опорной площадкой 10 штока 3, Пластометр содержит измеритель перемещения штока 3 относительно конуса 1 в виде индентора 11 часового типа. Пластометр также содержит привод перемещения, например, в виде груза 12, установленного на опорную площадку 10 штока 3,

Пластометр работает следующим образом,

Подводят острие конуса 4 к поверхности массы 13 и, прилагая вертикальную нагрузку к опорной площадке 10 штока 3, погружают индентор в массу. В процессе погружения сначала в массу 13 погружается конус 4 штока 3, который преодолевает сопротивление грз бодисперсных частиц 14. При этом происходит образование в массе 13 скважины 5, диаметр которой больше диаметра стержня 6 штока 3 (фиг. 2), Затем происходит погружение конуса 1 с осевым каналом 2 за счет передачи внешней нагрузки со штока 3 на конус 1 посредством пружины 8, которая сжимается по мере погружения конуса 1 в массу 13 (фиг. 3). Деформация сжатия пружинь 3 равна перемещению штока 3 относительно конуса, измеряется с помощью измерителя перемещения. По деформации тарированного упругого элемента в виде пружины 8 судят о

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

пластической прочности массы 13. Вследствие того, что диаметр скважины больше диаметра стержня штока и диаметра осевого канала, в зазор между ними масса не попадает, чем устраняется ее влияние на достоверность измерений и эксплуатационную надежность.

В процессе испытания по каналам 7 из скважины 15 удаляется воздух, чем устраняется возможность его сжатия и искажения тем самым достоверности результатов измерения.

Передача усилия со штока 3 на конус 1 посредством упругого элемента обеспечивает одновременное их перемещение в испытываемой массе, чем повышается удобство пользования, I

В сравнении с известным пластомет- ром данный пластометр обладает повышенной достоверностью измерений, более высокой эксплуатационной надежностью и большим удобством пользования при испытании масс, содержащих грубодисперсные включения, за счет того, что конфигурация штока и соотношение его размеров (диаметров стержня и основания конуса) предохраняют от попадания массы в зазор между штоком и осевым каналом, наличие связи конуса с осевым каналом со штоком посредством упругого элемента и наличие измерителя перемещения штока относительно конуса с осевым каналом обеспечивает одновременное погружение в массу штока и конуса и замер сопротивления массы погружения конуса.

Формула изобретения

Пластометр, содержащий индентор, состоящий из конуса с осевым каналом и штока с оперной площадкой, образующих кинематическую пару, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений, эксплуатационной надежности и удобства пользования при испытании масс, содержащих грубодисперсные включения, он дополнительно содержит упругий элемент, закрепленный между основанием конуса и опорной площадкой штока измеритель перемещения штока относительно конуса, шток выполнен в форме прямого конуса, соосно соединенного своим основанием со стержнем, диаметр

которого меньше диаметра основания прямого конуса, а на поверхности сопю

Фм.1

ряжения стержня штока с осевым каналом выполнены каналы.

ft

11

Ю

гг-Й;

v.. - -х- Фш.г

п

ti