Установка для испытания образцов скальных горных пород на динамическое сжатие Советский патент 1982 года по МПК G01N3/30 

Описание патента на изобретение SU926566A1

Изобретение относится к иссл:1едова нию прочностных свойств материалов, а именно к установкам и устройствам для испытания образцов скальных горн пород на динамическое сжатие. Известна установка для испытания материалов на динамическое сжатие, содержащая плиту для крепления на ней испытуемого образца, боек в форме ста кана, разгоняемый с помощью пороховой пушки Cll. Достоверность результатов испытаний на данной установке в значительной степени зависит от параллельности соударяемых поверхностей, которая в свою очередь определяется точностью установки образца относительно торцовой поверхности бойка. Операция установки образца на данной установке весьма трудоемка и требует применения дополнительных устройств. Наиболее близкой к предлагаемой является установка для испытания образцов материалов на динамическое сжатие, содержащая корпус, имеющий ци- , линдрическую полость, соосно укрепленные а нем динамометрическую опору, служащую для установки на нее образца, и пуансон для передачи импульсной нагрузки на образец Г21 Недостатком данной установки является то, что она не обеспечивает возможности определения степени разрыхления образца в момент, непосредственно предшествующий его разрушению, необходимой для понимания механизма происходящего разрушения, а также для расчета коэффициента разрыхления скального массива, подвергнутого воздействию сотрясательного взрыва. Цель изобретения - обеспечение возможности определения степени разрыхления образца. Указанная цель достигается тем, что .установка снабжена эластичной трубчатой манжетой, которая установлена в полости корпуса и герметично прикреплена к нему, образуя с его внутренней поверхностью.кольцевой зазор, заполненный, жидкостью, приспособлением для создания начального давления жидкости и устройством для определен я объема жидкости, вытесняемой при расширении образца из кольцевого зазора в отводной канал, выполненный в стенке корпуса. Устройство для определения объема вытесняемой жидкости может быть выполнено в виде мембранного датчика давления, установленного в корпусе на выходё отводного канала. На чертеже показана предлагаемая установка, разрез. Установка содержит полый корпус 1, соосно укрепленные в нем динамометрическую опору 2, служащую для установки на нее испытуемого образца (не показан), пуансон 3 для передачи импульсной нагрузки на образец, эластичную трубчатую манжету , которая установлена в полости корпуса 1 и гер метично прикрепле на к нему, образуя с внутренней поверхностью кольцевой, зазор, заполненный жидкостью 5, приспособление 6 для создания начального давления жидкости 5 и устройство 7 для определения объема жидкости 5. вытесняемой при расширении образца из кольцевого .зазора в отводной канал 8, выполненный в стенке корпуса 1. Устройство 7 для определения объема вытесняемой жидкости 5 выполнено в виде мембранного датчика давления, установ ленного в корпусе 1 на выходе отводно го канала 8, На верхнем торце корпуса 1 установлена тарированная по толщине шайба 9, служащая для задания осевой деформации -образца. Устройство работает следующим образом. В полости корпуса 1 устанавливается цилиндрический образец из испытуемой скальной горной породы так, чтобы его торцы прилегали к опорной поверхности пуансона 3 и динамометрической опоре 2. После этого приспособлением 6 создается начальное давление жидкости 5, которая деформирует эластичную трубчатую манжету 4.так, что ее внутренняя поверхность плотно прилегает к поверхности образца по всему его периметру. Далее внешним нагружающим устройством (не показано) пуансон 3 мгновенно осаживается вниз до уПора в шайбу 9. Сразу же после приложения импульсной нагрузки образец увеличивает свой объем за счет происходящий в его материале-процессов трещинообразования и разрыхления, что в свою очередь приводит к растяжению эластичной манжеты и вытеснению чести жидкости 5 в отводной канал 8, сопровождающемуся прогибанием мембраны устройства 7 для определения объема вытесняемой жидкости 5- Величина сигнала, фиксируемого устройством 7 в момент разрушения образца, пропорциональна увеличению объема образца за счет происходящего разрыхления его материала. Время задержки разрушения образца, равное времени от момента его нагружения до момента разрушения, определяется по осциллограмме изменения усилия, воспринимаемого динамометрической опорой 2. Использование предлагаемой установки позволяет одновременно с определением времени задержки разрушения образцов скальных горных пород оценивать и степень их разрыхления, что необхо димо как для углубленного изучения ;механики разрушения, так и для различных практических расчетов, например для расчета коэффициента разрыхления скального массива, подвергнутого воздействию сотрясательного взрыва. Формула изобретения 1.Установка для испытания образцов скальных горных пород на динамическое сжатие, содержащая корпус, имеющий цилиндрическую полость, соосно укрепленные в нем динамометрическую опору, служащую для установки на/нее образца, и пуансон для передачи импульсной нагрузки на образец, отличающаяся тем, что, с целью определения степени разрыхления образца, она снабжена эластичной трубчатой манжетой, которая установлена в полости корпуса и герметично прикреплена к нему, образуя с его внутренней поверхностью кольцевой зазор, заполненный жидкостью, приспособлением ля создания начального давления жидкости и устройством .для определения объема жидкосхи. вйтесняемой при расирении образца из кольцевого зазора в отводной канал, выполненный в стенке корпуса. 2. Установка по п. 1, отлиающаяся тем, что устройство

для определения, объема вытесняемой жидкости, выполнено в виде мембранного датчику давления, установленного в корпусе на выходе отводного канала.

Источники информации, принятые во внимание при- экспертизе 1. Степанов Г. В, Упруго-пластическое-деформирование материалов, под

действием.импульсных нагрузок. Киев, Наукова думка., 1979, с. 170-172.

2 Гольке В. Физичесггао исследованке высокоскоростного деформирования металлов. - В.кн.:. Физика быотропротекакяцих процессов т. П. М.;.Мир, 1971, с. 77-78 (прототип).

Похожие патенты SU926566A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД 2007
  • Афиногенов Юрий Алексеевич
RU2343281C1
Устройство для определения фильтрационных свойств горных пород 1986
  • Фиалко Александр Иосифович
  • Солдак Анатолий Георгиевич
  • Степанова Людмила Анатольевна
SU1409894A1
Устройство для определения коэффициентов остаточной водонасыщенности и вытеснения несмешивающихся жидкостей в горных породах 1988
  • Афиногенов Юрий Алексеевич
  • Филатов Виталий Михайлович
SU1583799A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ И ПРОНИЦАЕМОСТИ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД 2007
  • Афиногенов Юрий Алексеевич
RU2342646C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЖИДКОСТИ В ОБРАЗЦАХ КЕРНА ГОРНЫХ ПОРОД МЕТОДОМ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ 2010
  • Афиногенов Юрий Алексеевич
RU2445603C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ОСТАТОЧНОЙ ВОДОНАСЫЩЕННОСТИ И ВЫТЕСНЕНИЯ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ 2009
  • Афиногенов Юрий Алексеевич
RU2399037C1
Способ создания остаточной водонасыщенности на слабосцементированном керне для проведения потоковых исследований 2020
  • Загоровский Алексей Анатольевич
  • Комисаренко Алексей Сергеевич
RU2748021C1
КАПИЛЛЯРИМЕТР ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В БАРИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ 2016
  • Гильманов Ян Ирекович
  • Саломатин Евгений Николаевич
  • Бородин Дмитрий Александрович
RU2643203C1
Гидрораскалывающее устройство 2016
  • Лебедев Юрий Альфредович
  • Максимов Сергей Александрович
RU2622065C1
Устройство для определения фильтрационных свойств горных пород 1990
  • Фиалко Александр Иосифович
  • Степанова Людмила Анатольевна
SU1803821A2

Реферат патента 1982 года Установка для испытания образцов скальных горных пород на динамическое сжатие

Формула изобретения SU 926 566 A1

SU 926 566 A1

Авторы

Киселев Олег Иванович

Даты

1982-05-07Публикация

1980-09-05Подача