Стабилометр Советский патент 1991 года по МПК G01N3/10 

1

(21)4456811/28 (22) 07.07.88 (46)15.08.91. Бюл. №30

(71)Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя РСФСР

(72)Н,Н. Киселев и В.Г. Чеверев (53)620.178(088.8)

(56)Грунты. Метод лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости при трехосном сжатии, ГОСТ 26518-85, с.3-4.

(54) СТАБИЛОМЕТР

(57)Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для исследования прочностных и деформационных характеристик материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения влияния краевого эффекта. В корпусе 1 между штампами 2 и 3 размещен образец 4 в эластичной оболочке 5, Между кольцевыми выступами 12 камеры 1 размещена кольцевая эластичня камера 13. заключенная между ограничительными кольцами 14 в виде рядов пластинчатых секторов 15 с упругими кольцами 16. С корпусом 1 сообщено устройство для создания бокового обжатия образца. В результате действия осевой и боковой нагрузок происходит деформация образца 4 и изменение обьема эластичной камеры 13. Осевую и боковую деформацию образца регистрируют соответствующие измерители. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для исследования прочностных и деформационных характеристик материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения влияния краевого эффекта. В корпусе 1 между штампами 2 и 3 размещен образец 4 в эластичной оболочке 5. Между кольцевыми выступами 12 камеры 1 размещена кольцевая эластичная камера 13, заключенная между ограничительными кольцами 14 в виде рядов пластинчатых секторов 15 с упругими кольцами 16. С корпусом 1 сообщено устройство для создания бокового обжатия образца. В результате действия осевой и боковой нагрузок происходит деформация образца 4 и изменение объема эластичной камеры 13. Осевую и боковую деформацию образца регистрируют соответствующие измерители. 2 ил.

Л лне6м0ре%р /7кг/уу

сл

с

о

VI

Z

00 XI

V

Фиг.1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования прочностных и деформационных характеристик материалов и может быть использовано для определения свойств грунтов.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения влияния краевого эффекта.

На фиг. 1 изображена схема стабило- метра; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стабилометр содержит герметичный цилиндрический корпус 1 со съемным основанием, штампы 2 и 3 для осевого нагруже- ния образца 4, расположенную в корпусе 1 между штампами 2 и 3 эластичную оболочку 5 для схватывания образца 4, устройство для создания бокового обжатия образца 4 и измерители 6 и 7 осевой и боковой деформаций соответственно.

Устройство для создания бокового обжатия представляет собой патрубок 8, соединенный с пневморедуктором (не показан), последовательно соединенные компенсационный сильфон 9, измерительный сильфон 10 и трубопровод 11.

Корпус 1 выполнен с двумя кольцевыми выступами 12, расположенными на его внутренней цилиндрической поверхности, а внутри корпуса 1 соосно его оси размещена кольцевая эластичная камера 13, сообщенная с трубопроводом 11, которая установлена между выступами 12 и предназначена для взаимодействия со средним участком оболочки 5.

Для предотвращения осевого расширения эластичной камеры 13 предназначены ограничительные кольца 14, каждое из которых выполнено э виде установленного на соответствующем выступе 12 ряда шарнир- но закрепленных пластинчатых секторов 15 с упругим кольцом 16 для возвращения секторов 15 в исходное положение.

Стабилометр работает следующим образом.

Образец 4 исследуемого материала помещают в эластичную оболочку 5 при снятом основании, после чего основание жестко соединяют с корпусом 1. Полости кольцевой эластичной камеры 13, трубопровода 11 и измерительного сильфона 10 заполняют рабочей жидкостью. В соответствии с заданным режимом испытания на образце 4 создают осевую нагрузку с помощью штампов 2 и 3 и боковое обжатие, для чего по патрубку 8 подают сжатый воздух в камеру 1 и компенсационный сильфон 9. Под действием давления воздуха происходит обжатие краевых частей образца 4, а через компенсационный сильфон 9, измерительный сильфон 10, трубопровод 11 и кольцевую эластичную камеру 13 и центральной части образца 4. В результате воздействия осевой и боковой нагрузок на образец 4 происходит его деформация, при этом пластинчатые сектора 15, прижатые упругими кольцами 16 к боковой поверхности образца 4 отслеживают изменение его

формы, а эластичная камера 13, заключенная между корпусом 1. эластичной оболочкой 5 и секторами 15 изменяет свой объем. Это изменение объема с помощью рабочей жидкости передается в измерительный

сильфон 10, который растягивается илисжи- мается в зависимости от деформации исследуемого образца 4. Осевую деформацию образца 4 измеряют с помощью измерителя 6 (например, датчика линейных перемещений), а боковую деформацию - с помощью измерителя 7.

Использование стабилометра позволяет в лабораторных условиях определять прочностные и деформационные характеристики материалов при трехосном сжатии, Стабилометр обладает высокими эксплуатационными характеристиками, простотой конструкции, высокой надежностью, достоверностью и точностью получаемых результатов.

Формула изобретения Стабилометр, содержащий герметичный цилиндрический корпус, штампы для осевого нагружения образца, расположенную в корпусе между штампами эластичную оболочку для схватывания образца, устройство для создания бокового обжатия образца, сообщенное с корпусом посредством трубопровода, и измерители осевой и боковой деформаций, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения влияния краевого эффекта, корпус выполнен с двумя кольцевыми выступами, расположенными на его

внутренней цилиндрической поверхности, а Стабилометр снабжен размещенной внутри корпуса соосно его оси кольцевой эластичной камерой, сообщенной с трубопроводом, установленной между выступами и

0 предназначенной для взаимодействия со средним участком оболочки, и предназначенными для предотвращения осевого расширенияэластичнойкамерыограничительными кольцами, каждое из ко5 торых выполнено в виде установленного на соответствующем выступе ряда шарнирно закрепленных пластинчатых секторов с упругим кольцом для возвращения секторов в исходное положение.

75

16

А-А

фиг.2