Установка для физико-механических испытаний образцов материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

Фиг.г

Изобретение относится к испытательной .технике, а именно к установкам для ис- Iследования физикв-механических свойств ма- |териалов, находящихся под механической I нагрузкой.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения затухающих колебаний при многократном нагружении.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Установка содержит корпус 1, размещенные на нем захваты 2 для закрепления на участках поверхности образца 3, инерционные грузы 4 и упругие элементы 5,

10

туд нагрузки задаются смещением грузов 4 и жесткостью пружин 5 и 10, при этом смещение грузов 4 определяется моментом отключения катушек 9. Параметры колебаний определяются жесткостью пружин и весом грузов. Все условия испытания задаются в соответствии со схемой возбуждения затухающих колебаний в натурной силовой модели, работа которой исследуется.

При необходимости в ходе опыта проводят дополнительную обработку образца приспособлением 14, например выполняют в нем отверстие при разных степенях поврежден- ности материала образца возбуждаемыми косвязывающие грузы 4 с захватами 2, на- 15 лебаниями и определяют энергозатраты на

гружающее приспособление 6 с приводом 7. Гибкая тяга 8 установлена между упругими элементами 5 и захватами 2. Нагружающее приспособление б выполнено в виде кольца из ферромагнитного материала, установленного на корпусе концентрично захва- 20 гие характеристики приспособления 13, соевыполнение этой операции по мере изменения свойств материала образца.

Число осей нагружения, их радиальное расположение определяются реальной схемой нагружения исследуемой модели. Упрутам 2 и соединенного с приводом 7 его вращения и электромагнитных катушек 9, взаимодействующих с кольцом и соединенных с инерционными грузами 4. Упругие элементы выполнены в виде пары пружин 5 и 10, установленных радиально относи- гельно захватов 2 и соединенных с грузами 4, ягами 8 и корпусом 1. Тяги 8 размеще- ны в отверстиях 11 в направляющей 12. ; Образец 3 жестко крепят к корпусу 1 приспособлением 13. Грузы 4 выполнены разновеликими в соответствии с заданными па- |раметрами колебаний.

; Установка работает следующим образом. Включают привод 7 вращения кольца приспособления 6. Для возбуждения колебаний |по одному или нескольким выбранным осям нагружения подают ток в соответствующие электромагнитные катушки 9, которые притягиваются к вращающемуся колесу и перемещаются вместе с грузами 4. При обес- точивании катушек 9 пружины 5 и 10 возбуждают возвратно-поступательное перемещение грузов с затухающей амплитудой, что преобразуется тягами 8 и захватами 2 затухающие колебания нагрузки на образце 3. Порядок нагружения осей образца затухающей нагрузкой задается порядком включения катушек 9 и определяется задачами испытаний. Величины начальных амплидиняющего образец 3 с корпусом 1 жестко, подбираются соответствующими упругими характеристиками элементов, контактирующих с исследуемым в реальной схеме, 25 например вмещающих пород, расположенных выше приконтурных пород кровли или ниже приконтурных пород почвы выработки.

Формула изобретения

30 Установка для физико-механических испытаний образцов материалов, содержащая корпус, захваты для образца, инерционные грузы с упругими элементами, связывающими грузы с захватами, и нагружающее устройство с приводом для взаимо35 действия с грузами, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения затухаю- ших колебаний при многократном нагружении, она снабжена установленным на корпу- се концентрично захватам ферромагнитным кольцом, соединенным с приводом, электромагнитными катушками, установленными в грузах с возможностью взаимодействия с ферромагнитным кольцом и дополнительными выполненными в виде пру45 жин упругими элементами, установленными соосно с основными и соединяющими соответствующие грузы с корпусом.

туд нагрузки задаются смещением грузов 4 и жесткостью пружин 5 и 10, при этом смещение грузов 4 определяется моментом отключения катушек 9. Параметры колебаний определяются жесткостью пружин и весом грузов. Все условия испытания задаются в соответствии со схемой возбуждения затухающих колебаний в натурной силовой модели, работа которой исследуется.

При необходимости в ходе опыта проводят дополнительную обработку образца приспособлением 14, например выполняют в нем отверстие при разных степенях поврежден- ности материала образца возбуждаемыми колебаниями и определяют энергозатраты на

лебаниями и определяют энергозатраты на

гие характеристики приспособления 13, соевыполнение этой операции по мере изменения свойств материала образца.

Число осей нагружения, их радиальное расположение определяются реальной схемой нагружения исследуемой модели. Упрудиняющего образец 3 с корпусом 1 жестко, подбираются соответствующими упругими характеристиками элементов, контактирующих с исследуемым в реальной схеме, 5 например вмещающих пород, расположенных выше приконтурных пород кровли или ниже приконтурных пород почвы выработки.

Формула изобретения

0 Установка для физико-механических испытаний образцов материалов, содержащая корпус, захваты для образца, инерционные грузы с упругими элементами, связывающими грузы с захватами, и нагружающее устройство с приводом для взаимо5 действия с грузами, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения затухаю- ших колебаний при многократном нагружении, она снабжена установленным на корпу- се концентрично захватам ферромагнитным кольцом, соединенным с приводом, электромагнитными катушками, установленными в грузах с возможностью взаимодействия с ферромагнитным кольцом и дополнительными выполненными в виде пру5 жин упругими элементами, установленными соосно с основными и соединяющими соответствующие грузы с корпусом.

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечения затухающих колебаний при многократном нагружении. Нагружающее приспособление 6 в виде ферромагнитного кольца взаимодействует с электромагнитными катушками 9, расположенными в грузах 4, и перемещает их до момента обесточивания катушек 9. Возникающие возвратно-поступательные движения грузов, имеющих различную массу, с помощью упругих элементов 5 и 10, расположенных между корпусом и захватами, создают в образце затухающие многократные нагрузки. 2 ил.

Фиг.1