Установка для динамическх испытаний образцов горных пород и строительных материалов при послойном деформировании Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для динамических испытаний образцов материалов.

Целью изобретения является приближение условий испытания к реальным путем ступенчатого деформирования образца сдвигом.

На фиг.1 показана схема установки; на фиг.2 - нагружающее устройство с фиксатором.

Установка содержит силовую рЬму 1 с вертикальными направляющими 2, установленные на ней захваты 3 для закрепления концов образца 4, силовозбудитель, выполненный в виде набора сбрасываемых грузов 5, по числу ступеней нагружения, с индивидуальными механизмами 6 их сброса, последовательно размещенные между захватами 3 нагружающие устройства, по числу слоев нагружения, и индивидуальные фиксаторы 7

нагружающих устройств Каждое из устройств включает обойму 8, служащую для размещения в ней сдвигаемого слоя образца 4 и контаюирующую с обоймой 8 соседнего нагружающего устройства, установленный на раме 1 горизонтальный толкатель 9, соединенный с обоймой 8, и контактирующий с концом толкателя 9 рычаг 10, установленный под углом к вертикали с возможностью взаимодействия со сбрасываемыми грузами 5. Соседние нагружающие устройства размещены по разные стороны от оси установки образца 4, а толкатель 9 каждого из них зафиксирован от обратного перемещения. В средней части каждого из сбрасываемых грузов 5 выполнено отверстие 11, стенки 12 которого служат для взаимодействия с рычагами 10, причем размер отверстий в плоскости расположения рычагов 10 уменьшается от первого сбрасываемого груза 5 к последнему. Фиксаторы 7 выполнены в виде подпружиненных клиньев 13, взаимодействующих с опорами 14, закрепленными на толкателях

9нагружающих устройств.

Установка работает следующим образом.

После закрепления образца 4 в захватах 3 установки включают индивидуальный механизм 6 сброса первого из набора грузов 5. Груз 5 скользит по направляющей 2, при этом стенка 12 отверстия 11 груза 5 вступает во взаимодействие с рычагом 10 первого нагружающего устройства. Нагрузка от рычага 10 через толкатель 9 передается на обойму 8, и происходит сдвиг находящегося в обойме 8 слоя образца 4 на величину, определяемую размером отверстия 11 в плоскости расположения рычагов

10нагружающих устройств. Опора 14, смещаясь совместно с толкателем 9, освобождает клин 13,который,опускаясь, фиксирует толкатель 9 от обратного перемещения. Во время деформирования одного слоя обоймы 8 соседних нагружающих устройств служат неподвижной опорой. Скользя вниз вдоль направляющей, груз 5 аналогичным образом взаимодействует со всеми рычагами 10 нагружающих устройств, что приводит к послойному деформированию образца 4. Последующие сбрасываемые грузы 5, имеющие меньшие размеры отверстий 11, взаимодействуя при падении с рычагами 10, приводят к дополнительному деформированию слоев образца.

Таким образом, при испытании на данной установке осуществляется послойное ступенчатое деформирование образцов сдвигом при динамическим нагружении. Установка позволяет определять суммарную энергоемкость разрушения образцов с условиях нагружения, близких к условиям, в которых находится горная порода во время работы добычной машины. При испытании

образцов материалов, имеющих крупные включения, установка позволяет учитывать взаимное влияние деформирования соседних слоев на суммарную энергоемкость разрушения.

Формула изобретения

Установка для динамических испытаний образцов горных пород ч строительных материалов при послойном деформировании, содержащая силовую раму с вертикальными направляющими, установленные на ней захваты для закрепления концов образца, си- ловозбудитель,последовательно

размещенные между захватами нагружающие устройства по числу слоев нагружения, индивидуальные фиксаторы нагружающих устройств, отличающаяся тем, что, с целью приближения условий испытания к

реальным путем ступенчатого деформирования образца сдвигом, силовозбудитель выполнен в виде набора сбрасываемых грузов, по числу ступеней нагружения, с индивидуальными механизмами их сброса, а

каждое нагружающее устройство включает служащую для размещения в ней сдвигаемого слоя образца обойму, контактирующую с обоймой соседнего нагружающего устройства, и установленные на раме горизонтальный толкатель, соединенный с обоймой, и контактирующий с концом толкателя рычаг, установленный под углом к вертикали с возможностью взаимодействия со сбрасываемыми грузами, соседние нагружающие устройства размещены по разные стороны от оси установки образца, при этом толкатель каждого нагружающего устройства зафиксирован от обратного перемещения, в средней части каждого из грузов

выполнено отверстие, стенки которого служат для взаимодействия с рычагами, а размеры отверстий в плоскости расположения рычагов нагружающих устройств уменыиэ ются от первого сбрасываемого груза к пи

следнему.

-6

12

Изобретение относится к технике динамических испытаний горных пород и строительных материалов. Целью изобретения является приближение условий испытания к реальным путем ступенчатого деформирования образца сдвигом. В установке, содержащей силовую раму 1 с вертикальными направляющими 2, установленные на ней захваты 3 для закрепления концов образца 4, силовозбудитель выполнен в виде набора сбрасываемых грузов 5, по числу ступеней нагружения, с индивидуальными механизмами 6 их сброса. Каждое из последовательно размещенных между захватами 3 нагружающих устройств, число которых равно числу слоев нагружения, включает обойму 8, служащую для размещения в ней сдвигаемого слоя образца 4 и контактирующую с обоймой 8 соседнего нагружающего устройства, установленный на раме 1 горизонтальный толкатель 9, зафиксированный от обратного перемещения, соединенный с обоймой 8, и контактирующий с концом толкателя 9 рычаг 10, установленный под углом к вертикали с возможностью взаимодействия со стенками 12 отверстий 11, выполненных в центральной части грузов 5. Размер отверстий 11 в плоскости расположения рычагов 10 уменьшается от первого груза 5 к последнему. Установка позволяет осуществлять послойное ступенчатое деформирование образцов сдвигом при динамическом нагружении, что приближает условия испытания к условиям нагружения горной породы при работе добычной машины. 2 ил.

-в