УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1965 года по МПК G01N3/34 

Известны устройства для определения динамического модуля сдвига грунта, состоящие из штампа и крышки с прикрепленными к ней вибродатчиками.

Предлагаемое устройство основано на явлении отражения волны напряжений от границы раздела двух оред, обладающих различными акустическими свойствами. Оно предназначено для определения динамического модуля упругости строительных материалов в конструкциях, различных смесей и вязких жидкостей.

Устройство выполнено в виде полого стального стержня трубчатого сечения. В его верхней части закреплен ударный механизм, посредине - два акселерометра.

На чертеже представлены: а - конструктивная схема устройства; б - ударный механизм (разрез); в - акселерометр (разрез).

На верхний конец стержня навинчивается ударный механизм /, состоящий из корпуса 2 с навинчиваемой крышкой, пружины 3 и бойка 4, на котором укреплены две ручки 5 корпуса ударного механизма, передвигаемые в прорезях 6. В прорезь посредине стержня вставлена металлическая, пластинка 7 из той |Же стали, что и стержень, к которой прикреплены два акселерометра 8 и 9, состоящие из

корпуса 10, пружины II, поршня Л2 со штоком 13 к крышки 14.

На щтоки акселерометров .надеваются фиксирующие кольца 15. Акселерометр 8 укреплен щтоком вниз, акселерометр 9 - щтоком вверх. Жесткость пружин //, вес порщня 12 и усилия сжатия пружин крыщками 14 должны быть одинаковы.

Динамический модуль упругости измеряют следующим образом.

Сжав ручками 5 пружину 3 ударного механизма, вводят их в горизонтальные участки прорезей 6, кольца 15 плотно прижимают к

крыщкам М акселерометров. Свободный конец стержня устанавливают на испытуемую среду и спускают ударный механизм.

В результате удара бойка в стерлсне образуется продольная волна сжатия, которая,

дойдя до места контакта стержня с испытуемой средой, отражается в виде волны растяжения. При деформации сечения, к которому прикреплены акселерометры 8 и 9, их порщни 12 приходят в движение.

Величина отклонения поршней определяется зазором между кольцом 15 и крышкой 14. Акселерометр 8 реагирует на волну сжатия, образующуюся от удара, а акселерометр 9 - на отражаемую волну.

По показателям акселерометров находят коэффициент отражения напряжений:

ЛД«/7 --

п

1 -t- кр + -

Л1 +Д,

где /4i - показание акселерометра S; Ла.показание акселерометра 9; кр-величина сжатия пружины крышками акселерометров; д - вес поршня акселерометра; с - жесткость пружин.

Динамический модуль упругости определяют по формуле:

a)sL

Е

(l + RYp

где т - коэффициент акустического

противления материала стержня- ( дуль упругости материала стержня; , -

скорость звука в стержне); р - плотность испытуемой среды (у - объемный вес испытуемого материала; g - ускорение силы тяжести).

Предмет 1изобретения

Устройство для определения динамических характеристик строительных материалов, OTличающееся тем, что, с целью определения динамического модуля упругости, оно выполнено в виде стержня с ударным механизмом, закрепленным в его верхней части, и двумя акселерометрами посредине.

5 /