Устройство для определения пенетрационных характеристик материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N33/24 

1

(21)487695V33

(22)16.08.90

(И) 30.12.92. Бюл. № 8

(71)Новгородский политехнический институт

(72)Н.И.Страбахин и О.В.Бычкова (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1002959, кл. G 01 N 33/24, 1981.

2. Авторскор свидетельство СССР № 765733, кл. G 01 N 33/21, 1978. ( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕНЕ- ТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ

(57) Использование: область испытаний строительных материалов,определение пенетрационных характеристик. Сущность изобретения: устройство содержит два штампа, один из которых объемный, другой плоский в виде пластины. Штампы соединены с рамой и нагрузочным приспособлением. Динамометр размещен между рамой и штампом в виде пластины. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения пенетрационных характеристик материалов.

Известен пенетрометр, содержащий цилиндрический стакан с дренажными отверстиями и крышкой, на которой смонтирован, тросовый механизм со штампом для создания уплотнения (1).

Наиболее близким из известных к f заявленному является устройство для определения пенетрационных характеристик материалов, содержащее основание, предметный столик, установленный на основании стойки, размещенную на них раму, штамп, емкость для размещения образца, нагрузочное и измерив л тельное приспособление (2).

Общим недостатком известных уст ройств является его неточность в.оценке поведения материала, использование одной емкости для размещения образца и нагружателя не позволяет определить

степень сопротивления материала различным частям нагружателя.

Цель изобретения - повышение точности определения пенетрационных характеристик.

Достигается цель тем, что устройство для определения пенетрационных характеристик материалов, содержащее основание, предметный столик, установленный на основании, стойки, размещенную на них раму, штамп, емкость для размещения образца, нагрузочное /и измерительное приспособления,снабжено динамометром,дополнительными емкостью для образца и штампом,один из штампов выполнен в виде призмы,другой - в виде пластины, при этом штампы соединены с рамой и нагрузочным приспособлением, а динамометр размещен между рамой и

штампом в виде пластины.

i

Устройство поясняется чертежом, где представлен общий вид.

Ё

XI 00 4Х О

СО

3178

Устройство содержит основание 1, размещенные на нем стойки 2 вертикальности, являющиеся направляющими рельсами четырех роликов 3, обеспечи- вающих вертикальное перемещение рамы

На основании установлен сосуд 5 для размещения образца, предметный столик 6 и помещенный на нем допол- нительный сосуд 7 для образца.

На стойках размещены фиксатор 8 нулевого положения рамы и индикатор сопротивления 9 в виде сплошной индукционной намотки провода малого диаметра. На раме закреплен неподвижный индекс-ползун 10 индикатора сопротивления. Показания величины изменения сопротивления материала фиксируют на осциллографе.

Штампы 11 и 12 имеют вертикальные штанги 13 и 1, которые с помощью контргаек 14 и 15 крепятся к вертикальной раме.

На штанге 13 размещен груз 16. Теизометрическии динамометр 17. показания которого передаются на осциллог-- раф, установлен на штанге И. Позициями 17 и 18 показаны испытуемые обр разцы.

Устройство ргботает следующим образом.

В сосудах 5 и 7 размещают образцы испытуемого материала 18 и 17, с помощью фиксатора 8 нулевого положения рамы k устанавливают нижнюю поверхность штампов по уровню испытуемой массы. На штангу образца 17 устанавливают заданный груз, убирают фиксатор нулевого положения рамы-и начина- ют равномерное заглубление штампов при непрерывно работающем осциллргра- фе. Для любой величины заглубления,-- в пределах опыта, имеется величина давления по динамометру на один из штампов.Величина давления на другой штамп (верхний) определяется как разница заданного груза с учетом массы рамы, штанг и штампов и давления на

нижний I штамп N..

Ht G - Nb где G - масса груза, кг;

-4

N. - давление на штамп-пластинуТЙ; Среднюю величину давления на стенки штампа определяют по формуле:

0

Ъ, -N ь

26 bh.

где N,- давление на штамп-пластину, н;

а.- горизонтальный размер стороны пластины, м; h.- глубина заглубления штампов,

м„

Среднюю величину давления на днище объемного штампа (призмы) определяют по формуле:

«-F

где N - давление на объемный штамп,

Н

А - площадь днища объемного штампа, м2.

По соотношению величин сопротивления стенки и днища штампов можно сделать прогноз об окончательных качествах исследуемого материала по истечении времени, путем дифференцирования сопротивления заглубления частей штампов различной формы.

Формула изобретения

Устройство для определения пенет- рационных характеристик материалов, содержащее основание, предметный столик, установленный на основании, стойки, размещенную на них раму, штамп, емкость для размещения образца, нагрузочное и измерительное приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения пенетрационных характер ристик, устройство снабжено динамометром, дополнительными емкостью для образца и штампом, один из штампов выполнен в виде призмы, другой - в виде пластины, при этом штампы соединены с рамой и нагрузочным приспособлением, а динамометр размещен между рамой и штампом в виде пластины.

А.

L Ю

//////////////////////////////V//W// У(/

# V

Редактор

Составитель М.Слинько Техред М.Моргентал

Заказ Ь$62

Тираж

ВНИИПИ Государственного котгтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

f6 ,13

г°ъ

X

/ty/tr

Корректор С.Патрушева

Подписное