1
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для закрепления образцов горных пород и других хрупких материалов при испытаниях на растяжение в лабораторных условиях.
Известны устройства для закрепления образцов горных пород при испытаниях их на одноосное растяжение, содержащие центрирующие направляющие и обоймы. Однако при испытаниях с помощью этих устройств в местах передачи нагрузки от обоймы к образцу E03HHKaet концентрация напряжений и возможен эксцентриситет приложения нагрузки НрИ Неизбежных Неточностях изготовления образцов, что снижает точность измерений.
Цель изобретения - обеспечить равномерное распределение нагрузки на образец и снизить концентрацию напряжений в крепежных головках образца. Достигается это тем, что обоймы выполнены с эластичной прокладкой, размещенной между стенками обоймы и головкой образца, причем внутренняя полость обоймы имеет форму, совпадающую с формой головок образца.
На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.
Образец 1 цилиндрической формы имеет крепежные головки 2, выполненные из быстротвердеющего материала. На приторцовых частях головок установлены эластичные прокладки 3 (например, из резины), на которые опирается обойма 4 с полостями 5. Форма полости каждой обоймы соответствует требуемой форме головки. Обоймы 4 закреплены в центрирующих направляющих, каждая из которых состоит из шарнирной опоры 6 и хвостовика 7.
Образец 1 (например, породный керн) концевыми участками вставляют в обоймы 4, так чтобы конические полости 5 обойм были обращены друг к другу отверстиями, диаметр которых соответствует диаметру образца. ОбойМы 4 закрепляют в монтажном аксиаторе, и Положение образца 1 относительно обойм 4 фиксируют надетыми на него эластичными прокладками 3, герметизирующими одновременно щель между обоймой и образцом. Затем в полости обойм поочередно заливают быстротвердеющий полимер, образующий после полимеризации крепежные головки 2.
В результате смазки поверхностей полостей 5 обоймы 4, после удаления резиновых колец с образца, легко сдвигаются вдоль образца друг к другу, а в образующуюся при этом щель между головками 2 и обоймой 4 устанавливают упругие кольцевые прокладки 3.
Далее образец с помощью центрирующих направляющих закрепляют в захватах разрывной мащины. Нагрузка на образец 1 передается от захватов машины центрирующими направляющими через обоймы 4, эластичные прокладки 3 и крепежные головки 2.
Эластичные прокладки 3 обеспечивают перенос места приложения нагрузки к приторцовой части крепежных головок 2 образца 1.
Вследствие плавного и постепенного перехода головок к образцу и перераспределения напряжения согласно принципу Сен-Венана, в свободной части образца растягивающие напряжения распределяются более равномерно, чем при известных способах их закрепления. Кроме того, эластичные прокладки в результате своей деформативности выбирают эксцентриситет приложения нагрузки.
Предмет изобретения
Устройство для закрепления образцов горных пород при испытаниях их на растяжение, содержащее центрирующие направляющие, образец горной породы с крепежными головками и обоймы, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения нагрузки на образец и снижения концентрации напряжений в крепежных головках, каждая из обойм выполнена с эластичной прокладкой, размещенной между стенками обоймы и головкой образца, причем внутренняя полость обойм имеет форму, совпадающую с формой головок образца.
иг.2
