RU1795342C - Устройство дл определени деформационных характеристик материалов в услови х трехосного сжати - Google Patents

Abstract

Использование: в строительстве, при испытани х грунтов и материалов в услови х трехосного сжати . Сущность: устройство , состо щее из корпуса с рабочей камерой дл  образца, снабжено угловыми элементами , смонтированными по углам образца в определенном количестве, сочетании и ориентации , которые способны задавать нормируемые усили  и регистрировать на смежных углах соответствующие отклики в перемещени х от этих усилий. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству , к технике определени  физико-механи- свойств упруго-пластических материалов при инженерно-строительных исследовани х и может использоватьс  при испытани х образцов грунта или другого материала нарушенной или природной структуры, в виде специальных паст.

В практике исследований физико-механических свойств материалов, в частности, грунтов известны устройства по определе- ни;ю деформационных характеристик. В этих устройствах используютс  образцы гранта, которые помещаютс  в рабочие камеры с подвижными стенками,  вл ющимис  штампами, на которые подаетс  нормированное усилие, обеспечивающее их плфско-параллельное движение. В других устройствах усилие на образец передает эластичными оболочками рабочих камер.

Наиболее близким известным решением к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  определени  характеристик матери- алов в услови х трехосного сжати , содержащее составной корпус рабочей камеры с эластичной оболочкой дл  образца, подвижные штампы, установленные внутри корпуса, нагрузочное и измерительное приспособлени .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что его конструкци  исключает создание любого другого напр женно-деформированного состо ни  образца кроме трехосного сжати . Это существенно снижает возможности прибора и информативность испытаний, а также ограничивает распространение опытных данных на случаи , когда по реальным услови м материал работает в более сложном напр женно-де

О СП

со

го

ормированном состо нии. Моделироваие в известном устройстве не позвол ет олучать направленные, в соответствии с программой исследований, деформационные характеристики в широком спектре, что атрудн ет их использование в дискретных методах, обеспечивающих системный подод к расчету сооружений.

Цель изобретени  - обеспечение, направленных исследований и расширение их иапазона путем создани  нормированных

усилий на углах образцов в направлении вспомогательных осей по программе эксперимента и фиксации соответствующих перемещений .

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  деформационных характеристик материалов в услови х трехосного сжати , содержащее составной корпус рабочей камеры с эластичной оболочкой дл  образца, подвижные штампы, установленные внутри корпуса, нагрузочное и измерительное приспособлени , согласно изобретению, снабжено угловыми элементами , каждый из которых состоит из задающего винта, опорной площадки, толкател , передающего рычага, и индикатора перемещений , причем задающий винт ориентирован в направлении вспомогательной оси и находитс  в контакте с толкателем или в свободном состо нии, а опорна  площадка соединена с углом штампа и толкателем, который установлен соосно с задающим винтом и с помощью передающего рычага соединен с индикатором перемещений.

На фиг. 1 дано устройство, разрез; на фиг. 2 -узел I на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1 и рабочей камеры дл  размещени  образца 2 грунта или материала. Стенки камеры образованы комбинированными штампами, состо щими из жесткого 3 и гибкого 4 элементов .

Образец 2 отделен от стенок камеры эластичной оболочкой 5. Силовые штанги 6 обеспечивают передачу усили  от гидравлической установки по трем главным ортогональным ос м (фиг. 1 оси А-А, Б-Б).

К корпусу устройства закреплены угловые элементы. (Фиг. 2) Такие угловые элементы в количестве 3-х могут быть установлены на каждом углу образца. При установке угловые элементы ориентируют по вспомогательным ос м В, Г, Д, Е и т.д., которые параллельны главным ос м А и Б (фиг. 1). На фиг. 1 и 2 показаны оси, лежащие в плоскости чертежа. Каждый угловой эле мент (фиг. 2) имеет индикатор перемещений 7, задающий винт 8, передающий рычаг 9 и толкатель 10, который посто нно скреплен

с опорной площадкой 11. Каждый из угловых элементов может находитьс  в состо нии регистрации перемещений, когда задающий винт 8 отведен от толкател . 10 с образованием зазора А.Толкатель 10 через передающий рычаг 9 соединен через индикатор перемещений 7 с регистрирующим прибором (ось Е на фиг. 2). Второе состо ние углового элемента - задающее нормированное по величине усилие. В этом состо  нии тол кател ь 10 контактирует с задающим винтом 8. В этом случае индикатор перемещений 7 и передающий рычаг 9 через регистрирующий прибор контролируют

величину усили  (ось В, фиг. 2).

Каждый угловой элемент может находитьс  только в одном из состо ний в зависимости от программы исследований.

Работа устройства начинаетс  после установки и предварительного обжати  образца 2 пробным давлением через силовые штанги б, В зависимости от цели и программы исследований на корпусе устройства 1

устанавливают определенное количество угловых элементов. Угловые элементы ориентируют по второстепенным ос м В, Г, Д, Е и т.д. Состо ние отдельных угловых элементов (регистраци  перемещений или создание нормированных усилий) должно отвечать замыслу эксперимента. Допустим, что в соответствии с программой исследований , требуетс  вы вить перемещени  (деформации ) от единичного усили ,

создаваемого в направлении вспомогательной оси В дл  верхнего-правого угла образца . Дл  реализации этого состо ни  вдоль оси В закрепл ютс  к корпусу устройства 1 угловой элемент, ориентированный по оси

в. Его задающий винт 8 ввод т в контакт с толкателем 10. Угловой элемент Подготовлен к созданию единичного (нормированного ) усили . Одновременно с этим, по вспомогательным ос м на других углах испытываемого образца устанавливают, в свою очередь, угловые элементы, предназначенные дл  регистрации перемещений. В них задающие винты 8 отведены от своих толкателей 10. Количество устанавливаемых

угловых элементов, предназначенных дл  регистрации, их ориентаци  определ етс  положением мест и направлением, где по замыслу исследовател  следует вы вить перемещени  (деформации). После стабилиза

ции данного состо ни  загружени  производ т запись перемещений. Подобным образом создают новые ситуации загружени  образца в соответствии с программой исследований.

Состо ние угловых элементов, показанное на фиг. 1, случайное. Изобретение позвол ет проводить испытание образца упруго-пластического материала не только в услови х трехосного сжати , но комбини- роЕфть последнее с различным сочетанием силовых воздействий по углам. Поскольку устройство может оснащатьс  24-м  угловыми элементами, каждый из которых может находитьс  в двух состо ни х, обеспечиваетс  направленное моделирование напр женно-деформированного состо ни  образца. Это позвол ет вы вить дополнительные данные по его физико-механическим свойствам.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  деформационных характеристик материалов в услови  трехосного сжати , содержащее coctasHou корпус рабочей камеры с эластичной оболочкой дл  образца, подвижные штампы, установленные внутри корпуса, на- груз очное и измерительное приспособлени  о т л и ч а ю щ е ее   тем, что, с целью обеспечени  направленных исследований и расширени  их диапазона путем создани  нормированных усилий на углах образцов в направлении вспомогательных осей по программе эксперимента и фиксации соответствующих перемещений, оно снабжено угловыми элементами, каждый из которых состоит из задающего винта, опорной площадки , толкател , передающего рычага, и индикатора перемещений, причем задающий винт ориентирован в направлении вспомогательной оси и находитс  в контакте с толкателем или в свободном состо нии, а опорна  площадка соединена с углом штампа и толкателем, который установлен соосно с задающим винтом и с помощью передающего рычага соединен с индикатором перемещений .

   ME 1

   Фие.2