Устройство для создания импульсных давлений на образцы горных пород Советский патент 1976 года по МПК G01N3/00 

tz и линии АВ графика давления. При достижении расчетного давления в верхней части камеры 2 в материале мембраны 3 возникают напряжения, достигающие предела прочности материала, и происходит разрыв мембраны. Под действием разности давлений в верхней и нижней частях камеры 2 мембрана 3 начинает двигаться, сжимая жидкость в нижней части камеры 2. В результате этого давление на образец в интервале времени t-i-4 возрастает до Рф по линии ВС графика давления. Возрастание давления в нижней части камеры приводит к разрушению мембраны 4. В результате этого в интервале 4-4 жидкость вытекает из камеры 2 и давление на образец 8 резко падает до атмосферного по линии СД графика давления.

При работе с воздействием на образец разгрузочного импульса устанавливается только мембрана 4. Затем в камере 2 с помощью пресса 15 и мультипликатора 13 создается высокое давление. Нагружение образца при этом происходит в интервале времени О-/3 по линии ОС графика давления. Напряжения в материале мембраны 4 достигают предельных значений и происходит ее разрыв. В результате жидкость вытекает из камеры 2 и давление на исследуемые образцы падает от Рф до атмосферного по линии СД в интервале времени t-i-ti. С помощью устройства возможно проводить нагружеиие образцов горных нород импульсом, график которого имеет вид полной синусоиды. При этом под мембраной 4 необходимо расположить заглущку (на чертеже не показана), способную выдержать давление Яг, моделирующее горное давление. В часть камеры 2, расположенную между мембранами 3 и 4, нагнетается жидкость под давлением РФ; одновременно в ту часть камеры, которая расположена под мембраной 4, нагнетается газ под давлением Р. При этом мембрана 4 изготавливается из тонкого хрупкого материала,

способного выдержать лишь небольшой перепад давлений. С помощью мультипликатора 13 жидкость под большим давлением нагнетается в часть камеры 2, находящуюся над

мембраной 3. В результате создавшегося перепада давления происходит разрыв мембраны 3, которая, перемещаясь в среднюю часть камеры 2 между мембранами 3 и 4, сжимает находящуюся там жидкость. В результате новышения давления в средней части камеры 2 происходит разрыв мембраны 4 и жидкость начинает перемещаться в сторону части камеры, заполненной газом. При этом ввиду инерционности столба жидкости происходит

снижение давления в камере 2 (соответственно и давления на исследуемые образцы). Однако прорывающийся вверх газ восстанавливает первоначальное давление РТ, одновременно гася при этом колебания столба жидкости.

Нагружение образца в этом процессе происходит по линии ОАВСД графика давления. Открывая вентиль 23, производят квазистатическое разгружение образцов, что соответствует линии EF графика давления.

Фор.мул а изобретения

1. Устройство для создания импульсных давлений на образцы горных пород, состоящее из корпуса, камеры высокого давления, разрывной мембраны, узла нагружения, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема информации и стуиенчатого регулирования периода нагружения, камера высокого давлепия снабжена дополнительной разрывной мембраной, разделяющей ее на две секции, одна из которых выполнена с боковыми отсеками для размещения образцов, а другая снабжена щтоком, регулирующим ее объем.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что разрывные мембраны снабжены грузами.

//

4