Стабилометрическое устройство для испытания образцов на объемное сжатие Советский патент 1981 года по МПК E21C39/00 

(54) СТАБИЛОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ОБЪЕМНОЕ СЖАТИЕ

I

Изобретение относится к измерительным приборам и может быть использовано при испытании деформационных и прочностных свойств горных пород.

Известен стабилометр, -включающий камеру высокого давления и нагрузочное устройство 1

Недостаток этого устройства - низкая точность и высокая трудоемкость проведения испытаний.

Наиболее близко по технической сущности и достигаемому результату стабилометрическое устройство для испытания образцов на объемное сжатие, включающее нагрузочное устройство, металлический корпус с камерой высокого давления, источник подачи диэлектрической жидкости и установленную концентрично с камерюй податливую металлическую обойму 2.

Недостаток такого устройства состоит в том, что подготовка к его испытанию сложна и трудоемка, поскольку каждый раз нужно натягивать тензочувствительную проволоку на обойму, которая часто выходит из строя при механических повреждениях (рвется, запутывается и т.д.). Кроме того, диапазон измеряемых деформаций весьма мал и не превышает 10.

Цель изобретения - упрощение процесса измерения деформаций образца и повышение точности измерений.

Это достигается тем, что устройство снабжено приспособлением для измерения емкости, установленным с возможностью соединения с податливой обоймой и корпусом камеры высокого давления.

На фиг. 1 изображен стабилометр, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стабилометр состоит из камеры высокого давления 1 с внутренним диаметром 80 мм, в которую помещен цилиндрический образец 2 диаметром 60 мм. На образец 2-одета податливая металлическая обойма 3, состоящая из четырех отдельных сегментов, электрически соединенных между собой и имеющих вывод 4 вне стабилометра. Для того, чтобы обойма 3 плотно прижималась к поверхности образца 2, на нее одето упругое кольцо 5. Давление в образце создается нагрузочным устройством 6, выполненным в виде поршня, устанавливаемого под плиту пресса (на чертеже не показан). Камеру высокого давления наполняют дизельным маслом, а боковое давление в образце создают насосом. Давление измеряют манометром 7, Вывод 4 от податливой обоймы 3 и корпус камеры высокого давления 1 электрически соединены через прибор для измерения емкости 8. Для предотвращения короткого замыкания обойму 3 покрывают изоляционны лаком или краской. Перед испЬгтанием прибор один раз тарируют с помощью щтангенциркуля. Пластины обоймы 3 раздвигают на определенный зазор и между ними и внутренней стенкой камеры высокого давления 1 измеряют емкость. При этом обойма 3 должна быть пол остью погружена fe масло. Затем зазор изме1тют и измерения повторяют. В результате снимается тарировочная Зависимость, которая связывает величину зазора между обоймой 3 и стенкой камеры высокого давления 1 с электрической емкостью. Изготовление Податливой металлической обоймы не требует высокой квалификации. Кроме этого, подготовка образца к испытанию длится 5-10 с, так как для этого нужно толЬ ко одеть однажды протарированНую обойму на образец и прижать ее резиновым кольцом. Подсчеты показывают, что в результате этого экономится около 1 чел.-ч на образец при его испытании. При массовом испытании в течение рабочего дня производительность увеличивается на 80-100% и расширяется диапазон измеряемых деформаций образца, который может быть практически любым. Так, наприме при исходной пшрине образца 60 мм и внутреннем диаметре камеры высокого давления 80 мм диапазон измеряемых деформаций сосгавляет 0,33 (в известном lO), причем легко измеряются деформации любого знака. В известном устройстве деформации поперечного сжатия образца практически не могут быть измерены, поскольку тензочувствительная проволока в этом случае провисает и выключается фактически из работы. Почти то же происходит и с тензодатчиками. Формула изобретения Стабилометрическое устройство для испытания образцов на объемное сжатие, включающее нагрузочное устройство, металлический корпус с камерой высокого давления, источник подачи диэлектрической жидкости и установленную концентрично с камерой податливую металлическую обойму, отличающееся тем, что, с цеЛью упрощения процесса измерения деформаций образца и повышения точности измерения, устройство снабжено приспособлением для измерения емкости, установленным с возможностью соединения с податливой обоймой и корпусом камеры высокого давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Физико-мехАнические свойства горных пород и минералов при высоких давлениях и температурах. М., Паука, 1974, с. 41. 2.руководство по проведению испытаний слабых горйых пород на боковой распор. Л., 4061, с. 31 (прототип).