Устройство для испытания на прочность образцов материалов при трехосном неравнокомпонентном сжатии Советский патент 1991 года по МПК G01N3/08 E21C39/00 

повернуто

Изобретение относится к области испытаний на прочность образцов горных пород при трехосном неравнокомпонентном сжатии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для испытаний путем обеспечения как статического нагружения образца, так и динамического путем мгновенного снятия по крайней мере одной из.компонент сжимающих его нагрузок. Устройство содержит основание 1 и установленные на нем под углом 90° друг к другу четыре нагружающих приспособления. Каждое приспособление содержит корпус 7, шток 9, обжатый с помощью разрезной обоймы 8, эластичной втулки 11 и подпирающих втулок, подвижный шпиндель 14, пружину 18 и фиксатор 22 положения шпинделя. После настройки каждого приспособления на заданное усилие подпора грани образца 3 производят сжатие образца в прессе. Для динамического снятия одной из компонент снижающей нагрузки на соответствующих приспособлениях освобождают шпиндель 14, снимая тем самым усилие обжатия штока 9. Перемещение штоков фиксируют датчиками деформации. 2 ил.

25

/ я 23 г.

z/ ,, / , /

О

&

СП 00

со

КЗ

Фиг. 2

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания на прочность образцов горных пород при трехосном неравнокомпонент- ном сжатии, и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. N° 1273771.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения как статического нагружения образца, так и динамического путем мгновенного снятия по крайней мере одной из компонент сжимающих его нагрузок.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1, на котором установлены нагружающие приспособления 2, образец 3, кронштейны 4 для крепления датчиков деформации (не показаны) и неподвижные клинья 5, взаимодействующие с приспособлениями 2 посредством подвижных клиньев 6.

Каждое нагружающее приспособление состоит из корпуса 7, обоймы 8 с продольным разрезом, штока 9, выполненного с осевым отверстием и продольным пазом, поджимной втулки 10, взаимодействующей с эластичной втулкой 11 и гайкой 12, дополнительной втулки 13, установленной с возможностью продольного перемещения, шпинделя 14, установленного в осевом отверстии штока 9 с возможностью осевого перемещения и выполненного с осевым отверстием 15, радиальным отверстием 16 и продольным пазом 17, пружины 18, установленной между дном осевого отверстия штока 9 и торцовой поверхностью 19 шпинделя 14, и регулировочного винта 20, установленного в осевом отверстии 15 шпинделя 14 и связанного толкателем 21 с дополнительной втулкой 13. Приспособление 2 снабжено фиксатором 22, связанным со шпинделем 14 пальцем 23, установленным в радиальном отверстии 16 шпинделя и гайки 12. Шток 9 взаимодействует с образ- Цом 3 посредством опорной плиты 24 и сферического шарнира 25.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний проводят настройку нагружающих приспособлений 2 на заданную величину бокового подпора образца 3. Грубую настройку на усилие, боль- шее заданного, производят следующим образом. Вращая гайку 12, воздействуют на поджимную втулку 10, которая, перемещаясь, в осевом направлении, сжимает эластичную втулку 11, тем самым обжимая

обойму 8 с продольным пазом, а следовательно, и шток 9.

Затем производится прецизионная настройка. Вращая регулировочный винт 20

(при фиксированном положении шпинделя 14), воздействуют на толкатель 21, перемещая связанную с ним втулку 13 в направлении, уменьюшающим сжатие эластичной втулки 11. При этом усилие обжатия штока

9 также снижается до заданной величины.

Настроенное устройство с образцом устанавливают на опорную плиту пресса, придвигают нагружающие приспособления 2 так, чтобы опорные плиты 24 плотно прилегали к боковым граням образца 3, и подвижными клиньями 6 создают первоначальный боковой подпор образца, при котором начинает перемещаться шток 9. Далее производят нагружение образца прессом,

осуществляя с учетом подпора образца по боковым граням его трехкомпонентное сжатие.

Динамическое снятие одной из компонент сжимающих усилий по боковым граням

осуществляется путем поднятия пальца 23 фиксатора 22 и освобождения шпинделя 14. Под действием пружины 18 шпиндель с толкателем 21 освобождает дополнительную втулку 13, снижая усилие обжатия штока 9.

Перемещение штока 9 соответствующих нагружающих приспособлений при этом фиксируется датчиками деформации, закрепленными на кронштейнах 4.

Таким образом, устройство обеспечивает возможность проведения испытаний образца на трехкомпонентное сжатие как в условиях статического нагружения, так и при динамическом снятии одной или двух компонент нагрузки, действующей по боковым граням образца.

Формула изобретения Устройство для испытания на прочность образцов материалов при трехосном нерав- нокомпонентном сжатии по авт. ев,

№ 1273771, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обес- печения как статического нагружения образца, так и динамического путем мгновенного снятия по крайней мере одной из компонент сжимающих нагрузок, оно снабжено установленным в осевом отверстии штока с возможностью осевого перемещения шпинделем с осевым отверстием для регулировочного винта и продольным пазоц

для толкателя, пружиной, установленной между торцом шпинделя и дном осевого отверстия штока, и связанным с корпусом фиксатором положения штока.

Фиг1