УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1972 года по МПК E02D1/02 G01N3/08 

Изобретение относится к устройствам для определения прочностных и деформационных свойств горных пород при одноосном растяжении и при растяжении с боковым сжатием.

Известна установка для испытания образцов горных пород на растяжение, включающая корпус, систему втулок, источник давления, гидросистему и измерительную аппаратуру.

Однако известная установка не обеспечивает испытания образцов в условиях независимого приложения растягивающих и сжимающих усилий и отличается недостаточной точностью измерений.

В предложенной установке с целью устранения указанных недостатков одна из втулок выполнена подвижной, а полость, образованная торцами втулок и боковой поверхностью испытываемого образца, соединена гидросистемой с полостью между подвижной втулкой и цилиндрическим затвором, жестко смонтированным на корпусе.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Установка состоит из корпуса 1 со шлифованным сквозным вертикальным отверстием, направляющей 2, подвижной и неподвижной втулок 3 Я 4, цилиндрического затвора 5, основания 6 и задвижки 7. Образец 8 горной породы скреплен легкоплавким сплавом 9 с

обеими втулками. Установка включает также источник давления, гидросистему и измерительную аппаратуру.

Растягивающее напряжение ai осуществляется путем нагнетания компрессорного масла от источника давления через патрубок 10 с манометром в зазор между нижним заплечиком подвижной втулки 3 и заплечиком направляющей 2. Сжимающие напряжения

02 оз осуществляются путем нагнетания компрессорного масла от источника давления через патрубок // с манометром в полость между втулками и образцом. Компрессорное масло, передающее давление на боковую поверхность образца, одновременно действует на плоскость подвижной втулки 3, вызывая в образце растягивающие напряжения. Для компенсации этих напряжений внутренняя полость установки соединена трубопроводом 12 с зазором между нижней плоскостью цилиндрического затвора 5, соединенного с корпусом / болтами, и верхним заплечиком подвижной втулки 3.

Подготовка образца к испытанию заключается в следующем.

закрепляется во втулках с помощью простых конусных цанг. Для того чтобы масло не проникало в поры образца, применяется изоляция образца резиновым клеем № 88. Просвет между образцом и внутренней частью подвижной втулки 3 заливается сплавом Вуда 9, разогретым до плавления.

Для того чтобы сплав не протекал во внутреннюю полость установки, просвет между образцом и подвижной втулкой 3 в нижней части уплотняется перед заливкой мягким резиновым кольцом. После остывания сплава и «схватывания образца с подвижной втулкой 3 аналогичным образом заполняется сплавом просвет между образцом и втулкой 4. При этом направляющая со втулками и образцом переворачивается. После остывания сплава направляющая со втулками и образцом вставляется в отверстие корпуса 1, соединенного болтами с основанием установки. Для фиксации направляющей в корпусе служит задвижка 7. Затем в отверстие корпуса вставляется цилиндрический затвор 5 и закрепляется болтами в верхней части корпуса.

При испытании компрессорное масло нагнетается в рабочие полости установки. Момент разрущения образца фиксируется по резкому падению стрелок манометров. После разрущения образца открывается задвижка 7, и направляющая со втулками и разрушенным образцом опускается вниз. Сплав Вуда выплавляется, втулки очищаются от осколков образца.

Предмет изобретения

Установка для испытания образцов горных пород на растяжение, включающая корпус, систему втулок, источник давления, гидросистему и измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью испытания образцов в условиях независимого приложения растягивающих и сжимающих усилий и повышения точности измерений, одна из втулок выполнена подвижной, а полость, образованная торцами втулок и боковой поверхностью испытываемого образца, соединена гидросистемой с полостью между подвижной втулкой и цилиндрическим затвором, жестко смонтированным на корпусе.