Установка для испытания образцов на прочность при сложном напряженном состоянии Советский патент 1990 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения - расширение экс- плуатацконных возможностей путем созда- ния наряду с плоским объемного напряженного состояния и деформирования контробразца с двух направлений на разные величины деформацией без создания смещения образца относительно контробразца на стадии нагружения.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит раму 1, размещенные в ней радиальные захваты 2 и 3 контробразца 4, механизм нагружения в виде гидроцилиндров 5 и 6, соединенный с радиальными захватами (показана только одна пара соосных цилиндров 5 и 6, остальные пары цилиндров расположены по окружности в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа), механизм осевого перемещения в виде пары соосных гидроцилиндров 7 и 8 со штоками 9 и 10, осевые захваты 11 образца 12, взаимодействующие с механизмом перемещения, и источник 13 давления среды.

Установка снабжена двумя дополнительными гидроцилиндрами 14 и 15, установленными подвижно на раме 1, обращенные друг к другу торцы которых предназначены для взаимодействия с контробразцом 4, а поршни выполнены в виде гидроцилиндров 7 и 8. Штоки 9 и 10 сооснык гидроцилиндров механизма перемещения соединены с захватами 11 образца, а дополнительные гидроцилиндры соединены с источником 13 давления.

Гидроцилиндры 7 и 8 закреплены на раме на штоках 16. Источник 13 давления соединен с цилиндрами посредством вентилей 17-20. Контробразец 4 выполнен трубчатым и внутри него размещен цилиндрический образец 12.

Установка работает следующим образом.

От источника 13 давления через вентили 20 посредством гидроцилиндров 5 и 6 создают боковое сжатие контробразца 4. Деформация контробразца в радиальном направлении приводит к боковому обжатию образца 12. Посредством подачи давления от источника 13 через вентили 20 и каналы в штоках 16 перемещают штоки 9 и 10 и через захваты 11 создают осевую нагрузку на образце 12. Через вентили 19 от источника 13 давления перемещают гидроцилиндры 14 и 15 и нагружают контробразец 4 осевым усилием. Для смещения образца 12 относительно контробра.зца 4 через вентиль

17 одного из цилиндров 7 или 8 повышают давление и одновременно через вентиль другого цилиндра 8 или 7 снижают давление до начала перемещения образца 12. В процессе перемещения фиксируют разность

давлений в этих гидроцилиндрах и величину перемещения образца 12, по которым определяют работу перемещения. В ходе опыта изменяют условия бокового обжатия гидроцилиндрами 5 и 6 осевого обжатия гидроцилиндрами 14, 15 и 7, 8.

Уровни нагрузок выбирают в соответствии с уровнем реальных нагрузок, например, в соответствии с осевым и боковым давлением на стенки скважины (для контробразца 4) и в соответствии с нагрузкой на объекте, перемещаемом в скважине (для образца 12). Аналогично задают нагрузки при моделировании смещений слоев в горном массиве.

Формула изобретения Установка для испытания образцов на прочность при сложном напряженном состоянии, содержащая раму, установленные

на ней попарно противоположно радиальные захваты для контробразца, связанный с ними механизм создания радиальной нагрузки в виде установленных на раме соосных гидроцилиндров по числу захватов,

осевые захваты для образца, механизм осевого перемещения образца в виде пары соосных гидроцилиндров, размещенных по разные стороны от оси радиальных захватов, и источник среды, сообщенный с гидроцилиндрами, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем создания наряду с плоским объемного напряженного состояния и деформирования контробразца с двух направлений на разные величины деформаций без создания смещения образца относительно контробразца на стадии нагружения, она снабжена соосно установленными с возможностью перемещения вдоль

оси рамы дополнительными гидроцилиндрами, торцы которых обращены навстречу друг другу и предназначены для взаимодействия с торцами контробразца, а поршни выполнены в виде гидроцилиндров осевого

перемещения, штоки которых связаны с захватами образца.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем создания наряду с плоским объемного напряженного состояния и деформирования контробразца с двух направлений на разные величины деформаций без создания смещения образца относительно контробразца на стадии нагружения. Цилиндрический образец 12 размещают внутри контробразца 4. С помощью гидроцилиндров 2,3,7,8,14,15 осуществляют объемное нагружение образца 12 и контробразца 4. Перемещение образца относительно контробразца осуществляется путем подачи разного давления в полости гидроцилиндров 7 и 8. 1 ил.