PL64377B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.XII.1969 (P 137 445) 15.1.1972 64377 KI. 42k,27 MKP G Ol m, 5/00 Twórca wynalazku: Edward Czornak Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kra¬ ków (Polska) Urzadzenie do wytrzymalosciowych badan skal Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wytrzy¬ malosciowych badan skal, znajdujace zastosowanie do okreslania, w zakresie od 0 do 3600 kG, wytrzymalosci na sciskanie w jednoosiowym stanie napiecia, wytrzyma¬ losci na zginanie z pomiarem strzalki ugiecia, wytrzy¬ malosci na scinanie, a ponadto do okreslania modulu sprezystosci Young'a skal i materialów o wytrzymalosci na sciskanie do 150 kG/cm2 oraz do okreslania liczby Poisone'a dla skal i materialów o wytrzymalosci na sci¬ skanie do 150 kG/cm2.Znany jest przyrzad do badania bezposredniego scina¬ nia próbek gruntu i slabych skal, skladajacy sie ze sta¬ lowego sprezystego pierscienia z jednej strony stykaja¬ cego sie z plytka oporowa prasy, na której umieszcza sie próbke badanego materialu, a z drugiej strony z urza¬ dzeniem do wywierania nacisku na ten pierscien. Wew¬ natrz pierscienia jest osadzony czujnik zegarowy, sluza¬ cy do pomiaru jego sprezystych odksztalcen, a plytki oporowe sa otoczone szczelnym plaszczem polaczonym z ukladem hydraulicznym dla wywierania cisnienia na pobocznice próbki. Przyrzad ten nadaje sie tylko do ba¬ dan materialów na sciskanie.Celem wynalazku jest umozliwienie przeprowadzenia pomiaru sily nacisku i odksztalcenia próbki badanego materialu.Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie urza¬ dzenia wedlug wynalazku do wytrzymalosciowego bada¬ nia skal, które ma postac korpusu w ksztalcie prostokat¬ nej, pionowej, dwuokiennej ramy, osadzonego na pod¬ stawie. Wewnatrz dolnego okna jest umieszczony znany 10 15 20 25 30 stalowy pierscien z zamocowanym w nim czujnikiem ze¬ garowym. Stalowy pierscien jest z jednej strony wsparty na podporze osadzonej gwintowo w poziomej belce okna, a z drugiej strony styka sie z jednym koncem wymienne¬ go suwaka ulozyskowanego w belce miedzyokiennej.Drugi koniec suwaka znajduje sie w oknie górnym.W belce poziomej górnego okna jest osadzona gwinto¬ wo sruba dociskowa wyposazona w suwak z noniuszem oraz tarcza z podzialka katowa, przy czym os sruby do¬ ciskowej, suwaka, pierscienia z czujnikiem i podpory, osadzonej w poziomej belce dolnego okna, pokrywa sie z pionowa osia korpusu. W bocznych belkach górnego okna, w jego osi poziomej, sa zamocowane czujniki ze¬ garowe z koncówkami umieszczonymi w oknie.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dowym rozwiazaniu na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia urzadzenie wedlug wynalazku w widoku z przo¬ du, fig. 2 — srube dociskowa z noniuszem osadzonym na suwaku oraz tarcze z podzialka katowa, fig. 3 — no- niusz osadzony na suwaku w widoku z boku, fig. 4 — belke podporowa i górna podpore, do badania próbek na zginanie, w widoku z przodu, a fig. 5 — przyrzad do badania wytrzymalosciowego na scinanie, w widoku z przodu.Urzadzenie do wytrzymalosciowego badania skal we¬ dlug wynalazku sklada sie z korpusu 1 w ksztalcie dwu¬ okiennej ramy prostokatnej pionowej, osadzonego na podstawie 2 z centrujacymi srubami 3 i wyposazonego w libelle 4 (fig. 1). Wewnatrz dolnego okna jest umiesz¬ czony stalowy pierscien 5 z zamocowanym w nim zega- S437764377 rowym czujnikiem 6. Pierscien 5 jest z jednej strony wsparty na podporze 7, osadzonej gwintowo w poziomej belce okna i polaczonej ze sruba regulacyjna 8. Z dru¬ giej strony pierscien 5 styka sie z jednym koncem wy¬ miennego suwaka 9, ulozyskowanego w belce miedzy¬ okiennej i zabezpieczonego blokujaca sruba 10. Drugi koniec suwaka 9 znajduje sie w oknie górnym.W belce poziomej górnego okna jest osadzona gwin¬ towo dociskowa sruba 11 z noniuszem 12 wyposazona w suwak 13 oraz tarcza 14 z podzialka katowa, przy czym os sruby 11 suwaka 9, pierscienia 5 z czujnikiem 6 i podpory 7 pokrywa sie z pionowa osia korpusu 1 (fig. 2 i 3). W bocznych belkach górnego okna, w jego osi poziomej, sa osadzone czujniki zegarowe 15 poziome z koncówkami umieszczonymi w oknie. Koniec suwaka 9 oraz koniec podpory 7 i dociskowej sruby 11 maja wy¬ mienne przeguby kulkowe.Urzadzenie wedlug wynalazku jest wyposazone w wy¬ mienne oporowe plytki 16 i 17, usytuowane na kulko¬ wych przegubach suwaka 9 i dociskowej sruby 11, slu¬ zace do badania wytrzymalosci materialów na sciskanie, a ponadto jest wyposazone w przyrzad skladajacy sie z dolnej belki podporowej 18 z przesuwnymi podporami i górnej podpory 19 sluzacy do badania wytrzymalosci materialów na zginanie oraz w przyrzad do badania wy¬ trzymalosci na scinanie, który sklada sie z podstawy 20 o ksztalcie ceowym zakrytej od góry belka 21 przykre¬ cona srubami 22 do ceowych ramion podstawy 20 (fig. 4 i 5).W belce 21 znajduje sie otwór 23 o przekroju prosto¬ katnym lub kwadratowym, a pod nim, w podstawie 20 jest wyciete korytko 24 o szerokosci odpowiadajacej sze¬ rokosci otworu 23, przy czym w otworze 23 jest umie¬ szczony stempel 25 do scinania badanej próbki 26, umie¬ szczonej w wolnej przestrzeni przyrzadu, zawartej po¬ miedzy podstawa 20 i belka 21.Przed badaniem wytrzymalosciowym materialu usta¬ wia sie urzadzenie pionowo za pomoca centrujacych srub 3, wedlug wskazan libelli 4.Przy badaniu wytrzymalosci materialu na sciskanie, w górnym oknie na dolnej, oporowej plytce 16 ustawia sie próbke badanego materialu, na niej kladzie sie górna plytke 17, a nastepnie zwalnia sie blokujaca srube 10 i skreca dociskowa srube 11. Sile z jaka naciska sruba 11 na badana próbke odczytuje sie z tabel na podstawie wskazan przez czujnik 6 ugiecia sprezystego pierscie¬ nia 5. Natomiast wskazania odksztalcen podluznych próbki odczytuje sie na katowej podzialce 14 za pomo¬ ca noniusza 12. Rzeczywista wartosc odksztalcenia prób¬ ki równa jest róznicy wskazania odczytanego na czujni¬ ku 6 i podzialce 14.Przy badaniu wytrzymalosci materialu na zginanie z pomiarem strzalki ugiecia, w miejsce kulkowego prze¬ gubu dociskowej sruby 11 zaklada sie górna podpore 19, a na kulkowym przegubie suwaka 9 kladzie sie dolna, podporowa belke 18 i umieszcza sie na niej próbke ba¬ danego materialu. Nastepnie w szczeline miedzy belka 18 i próbka badanego materialu zaklada sie wysiegnik czujnika do pomiaru strzalki ugiecia próbki i skreca sie srube dociskowa 11.Na podstawie wartosci sily zginajacej, obliczanej jak przy badaniu na sciskanie, oraz na podstawie wymiarów poprzecznych badanej próbki i odleglosci podpór belki 18, na których spoczywa próbka, oblicza sie w znany sposób moment gnacy i wskaznik przekroju oraz wy¬ trzymalosc na zginanie.Przy badaniu wytrzymalosci materialu na scinanie, próbke 26 materialu umieszcza sie w podstawie 20 o 5 ksztalcie ceowym po czym przykreca sie do niej belke 21 i wklada sie do jej otworu 23 stempel 25, a nastepnie caly przyrzad z próbka 26 ustawia sie na kulkowym przegubie suwaka 9. Z kolei, sruba dociskowa 11, po¬ przez stempel 25, wywiera sie na badana próbke 26 na 10 cisk, powodujacy jej sciecie w plaszczyznach A i B.Wielkosc sily scinajacej oblicza sie jak przy badaniu na sciskanie, a nastepnie oblicza sie, w znany sposób, wytrzymalosc na scinanie.Modul sprezystosci Young'a wyznacza sie w trakcie 15 badania na sciskanie w ten sposób, ze dla danych war¬ tosci naprezen sciskajacych, az do zniszczenia próbki, odczytuje sie odksztalcenia podluzne, na podstawie któ¬ rych oblicza sie ich wzgledne wartosci. Nastepnie spo¬ rzadza sie wykres zaleznosci naprezen sciskajacych w 20 funkcji wzglednych wartosci odksztalcen podluznych, z którego odczytuje sie wartosc modulu Young'a.Celem obliczenia liczby Poissone'a, w czasie sciska¬ nia próbki 26 badanego materialu dokonuje sie pomia¬ rów jej poprzecznych odksztalcen wzglednych, a wartosc 25 liczby Poissone'a oblicza sie jako stosunek wzglednych odksztalcen poprzecznych do podluznych.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku jest prosta bu¬ dowa, niewielkie gabaryty i ciezar. Urzadzenie moze byc stosowane jako przenosne, np. w warunkach polowych. 30 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do wytrzymalosciowych badan skal, za¬ wierajace stalowy pierscien sprezysty, z umieszczonym 35 w nim zegarowym czujnikiem, zamocowany pomiedzy dwiema podporami usytuowanymi pionowo, przy czym podpora górna jest przesuwna, srube dociskowa z noniu¬ szem oraz podstawe z libella i srubami centrujacymi „ znamienne tym, ze podpora górna jest suwak (9) osa- 40 dzony przesuwnie w belce miedzyokiennej korpusu (1) o ksztalcie dwuokiennej ramy prostokatnej pionowej, zas w poziomej belce górnego okna jest osadzona gwin¬ towo dociskowa sruba (11) z noniuszem (12) oraz tar¬ cza (14) z podzialka katowa, natomiast w bocznych bel- 45 kach górnego okna, w jego osi poziomej sa zamocowane zegarowe czujniki (15) poziome, przy czym os sruby (11) suwaka (9) oraz stalowego pierscienia sprezystego (5) z czujnikiem (6) i podpory (7) osadzonej w poziomej bel¬ ce dolnego okna pokrywa sie z pionowa osia korpu- 50 su (1). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze podpora (7) jest osadzona gwintowo w poziomej belce dolnego okna i jest polaczona z regulacyjna sruba (8). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2 znamienne tym, ze 55 suwak (9) jest ulozyskowany w belce miedzyokiennej w ten sposób, ze jego drugi koniec znajduje sie w górnym oknie korpusu (1). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze ¦ noniusz (12) jest wyposazony w suwak (13). 60 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—4, znamienne tym, ze jest wyposazone w przyrzad do badania wytrzymalosci materialów na zginanie, skladajacy sie z dolnej belki podporowej (18) z przesuwnymi podporami i górnej pod- 65 pory (19).5 64377 6 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—4 znamienne tym, ze w podstawie (20) jest wyciete korytko (24) o szerokosci jest wyposazone w przyrzad do badania wytrzymalosci odpowiadajacej szerokosci otworu (23), w którym jest na scinanie, skladajacy sie z podstawy (20) o ksztalcie umieszczony stempel (25) sluzacy do scinania badanej ceowym zakrytej od góry belka (21) z otworem (23) o próbki (26) umieszczonej w wolnej przestrzeni przyrza- przekroju prostokatnym lub kwadratowym, pod którym 5 du, pomiedzy podstawa (20) i belka (21). Pig. /.KI. 42 k, 27 64377 MKP G 01 m, 5/00 Fig.

2. 12 13 3WW Fin.

3. § /a § ftaA- WDA-l. Zam. 2190, naklad 250 eg*. PL PL