RU2315970C1 - Method and device to determine strength of article produced of deformable material - Google Patents

Method and device to determine strength of article produced of deformable material Download PDF

Info

Publication number
RU2315970C1
RU2315970C1 RU2006116140/28A RU2006116140A RU2315970C1 RU 2315970 C1 RU2315970 C1 RU 2315970C1 RU 2006116140/28 A RU2006116140/28 A RU 2006116140/28A RU 2006116140 A RU2006116140 A RU 2006116140A RU 2315970 C1 RU2315970 C1 RU 2315970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
load
indenter
strength
measuring
Prior art date
Application number
RU2006116140/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Никитич Тарасов
Игорь Феликсович Шлегель
Григорий Яковлевич Шаевич
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИНТА-СТРОЙ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ИНТА-СТРОЙ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИНТА-СТРОЙ"
Priority to RU2006116140/28A priority Critical patent/RU2315970C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315970C1 publication Critical patent/RU2315970C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: control equipment.
SUBSTANCE: method involves lifting load for predetermined height; providing free load falling on rod; driving rod in material for predetermined depth by applying serial impacts thereto; measuring depth of rod immersion in material with the use of indicator at each load falling stage and rotating indenter in depression before each impact application. Device comprises free-falling load and rod. Indenter is secured to rod installed in body so that the rod may slide with respect to the body. Mechanical pointer indicator is connected to the body so that measuring pin thereof rests upon holder secured to the rod. Handle is connected to the rod.
EFFECT: increased article strength measurement accuracy.
3 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к контрольно-измерительным приборам, в частности к приборам для определения прочностных характеристик строительных материалов неразрушающим методом, и предназначено для применения в строительстве, производстве строительных материалов, а также в научно-исследовательских работах.The invention relates to instrumentation, in particular to devices for determining the strength characteristics of building materials by non-destructive method, and is intended for use in construction, the production of building materials, as well as in research work.

Уровень техникиState of the art

Известен способ определения прочности неметаллических материалов, включающий операцию раздавливания на прессах образцов кубической или призматической формы. Временное напряжение σв, соответствующее наибольшему усилию при сжатии образца, определяют по формулеA known method for determining the strength of non-metallic materials, including the operation of crushing presses of samples of cubic or prismatic forms. The temporary stress σ in , corresponding to the greatest force during compression of the sample, is determined by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где Рmax - максимальная сила сжатия образца; А - площадь сечения образца (Сопротивление материалов. Лабораторный практикум. А.С. Вольмир, Ю.П.Григорьев и др. М.: Дрофа, 2004. 352 с.).where P max is the maximum compression force of the sample; A is the cross-sectional area of the sample (Resistance of materials. Laboratory workshop. A.S. Volmir, Yu.P. Grigoriev, etc. M .: Drofa, 2004. 352 p.).

Недостатком такого способа испытания является разрушение испытуемых образцов и, следовательно, высокая стоимость испытаний.The disadvantage of this test method is the destruction of the test samples and, therefore, the high cost of testing.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ динамического определения прочности грунта и изделий, выполненных из строительных материалов, включающий операцию подъема ударной части на заданную высоту, операцию свободного падения груза, операцию погружения стержня в материал последовательными ударами на заданную глубину (Машины для земляных работ. А.Н.Зеленин и др. М.: Машиностроение, 1975. 422 с.).Closest to the proposed method is a method for dynamically determining the strength of soil and products made of building materials, including the operation of lifting the shock to a predetermined height, the operation of the free fall of the load, the operation of immersing the rod into the material with successive strokes to a given depth (Earthmoving Machines. A .N. Zelenin et al. M .: Engineering, 1975. 422 p.).

Рассмотренный способ имеет несовершенную систему измерения перемещений стержня при ударном погружении и несовершенную конструкцию, в которой фиксирована величина диаметра стержня и длина погружаемой части стержня, которые приводят к тому, что при испытании прочных изделий (дорог, уплотненных оснований) для проведения одного опыта требуется выполнять десятки ударов падающего груза по стержню. Кроме того, на точность определения прочности изделий существенно влияет трение боковой поверхности погружаемой части стержня о грунт.The considered method has an imperfect system for measuring rod movements during shock immersion and an imperfect design in which the diameter of the rod and the length of the immersed part of the rod are fixed, which lead to the fact that when testing durable products (roads, compacted bases), dozens are required to be performed hits of falling cargo on the rod. In addition, the accuracy of determining the strength of products is significantly affected by the friction of the side surface of the immersed part of the rod on the ground.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является повышение точности определения прочности изделий за счет устранения сил трения на боковой поверхности стержня, а также расширение функциональных возможностей устройства за счет снабжения стержня сменными инденторами.The objective of the invention is to increase the accuracy of determining the strength of products by eliminating friction on the side surface of the rod, as well as expanding the functionality of the device by supplying the rod with replaceable indenters.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения прочности изделий из деформируемых строительных материалов, включающем операцию подъема груза на заданную высоту, операцию свободного падения груза на стержень, операцию погружения стержня в материал последовательными ударами на заданную глубину, операцию измерения величины погружения стержня в материал, согласно заявляемому изобретению операцию измерения величины погружения стержня в материал выполняют по индикатору при каждом ударе падающего груза и дополнительно выполняют перед каждым последующим ударом операцию поворота индентора в лунке.The problem is solved in that in the method for determining the strength of products from deformable building materials, including the operation of lifting the load to a predetermined height, the operation of the free fall of the load on the rod, the operation of immersing the rod in the material by successive strokes to a given depth, the operation of measuring the value of immersion of the rod in the material, according to the claimed invention, the operation of measuring the value of the immersion of the rod in the material is performed according to the indicator for each impact of the falling load and, additionally, before each subsequent stroke, the operation of turning the indenter in the hole is taken.

Технический результат, а именно повышение точности определения прочности изделий, достигается тем, что перед каждым последующим ударом по стержню индентор проворачивают в лунке испытуемого материала, тем самым устраняют силы трения боковой поверхности погружаемой части стержня о материал.The technical result, namely improving the accuracy of determining the strength of products, is achieved by the fact that before each subsequent impact on the rod, the indenter is rotated in the well of the test material, thereby eliminating the friction forces of the side surface of the immersed part of the rod on the material.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для определения прочности изделий из деформируемых строительных материалов, содержащем падающий груз и стержень, согласно заявляемому изобретению на стержне, установленном в корпусе с возможностью относительного перемещения, закреплен индентор, на корпусе зафиксирован механический стрелочный индикатор, измерительная ножка которого упирается в закрепленный на стержне кронштейн, при этом к стержню прикреплена рукоятка.The problem is also solved by the fact that in the device for determining the strength of products from deformable building materials containing a falling load and a rod, according to the claimed invention, an indenter is fixed on a rod installed in the housing with relative movement, a mechanical dial indicator, a measuring leg are fixed on the housing which abuts against a bracket fixed to the rod, while a handle is attached to the rod.

Сравнение предлагаемого изобретения с прототипом обнаружило у первого из них ряд отличительных признаков, что обусловливает соответствие изобретения критерию «новизна».Comparison of the invention with the prototype found in the first of them a number of distinctive features, which determines the compliance of the invention with the criterion of "novelty."

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сущность способа и устройства поясняется чертежами, на которых изображены:The essence of the method and device is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - устройство для определения прочности изделий, продольный разрез;figure 1 - a device for determining the strength of products, a longitudinal section;

на фиг.2 - устройство для определения прочности изделий, вид спереди.figure 2 is a device for determining the strength of products, front view.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Заявляемый способ определения прочности изделий из деформируемых строительных материалов может быть осуществлен с помощью заявляемого устройства.The inventive method for determining the strength of products from deformable building materials can be carried out using the inventive device.

Устройство определения прочности изделий содержит груз 1, установленный с возможностью перемещения относительно стержня 2 между упорами 3, 4. Стержень 2 установлен в корпусе 5 с возможностью относительного вертикального перемещения и вращения. На конце стержня 2 закреплен держатель 6, в котором установлен индентор 7, выполненный в виде цилиндрического стержня. На корпусе 5 закреплен зажим 8, в котором зафиксирован механический стрелочный индикатор 9, измерительная ножка которого упирается в кронштейн 10, закрепленный на стержне 2. К держателю 6 присоединена рукоятка 11 с возможностью вертикального перемещения и вращения относительно корпуса 5 вместе со стержнем 2.A device for determining the strength of products contains a load 1 that is installed with the possibility of movement relative to the rod 2 between the stops 3, 4. The rod 2 is installed in the housing 5 with the possibility of relative vertical movement and rotation. At the end of the rod 2, a holder 6 is fixed, in which an indenter 7 is installed, made in the form of a cylindrical rod. A clamp 8 is fixed on the housing 5, in which a mechanical dial indicator 9 is fixed, the measuring leg of which abuts against the bracket 10 mounted on the rod 2. A handle 11 is attached to the holder 6 with the possibility of vertical movement and rotation relative to the housing 5 together with the rod 2.

Сущность способа определения прочности изделий заключается в следующем. Для измерения прочности испытуемого изделия выполняют операцию подъема груза на заданную высоту, операцию свободного падения груза на стержень, определяют по индикатору величину погружения стержня в материал при каждом ударе.The essence of the method for determining the strength of products is as follows. To measure the strength of the test product, the operation of lifting the load to a given height is performed, the operation of the free fall of the load on the rod, the indicator determines the value of the immersion of the rod in the material at each impact.

Для получения точных статистических данных операцию погружения стержня повторяют необходимое число раз. Причем перед каждым последующим ударом поворачивают стержень с индентором в образовавшейся лунке материала для устранения сил трения на боковой поверхности цилиндрического индентора 7.To obtain accurate statistics, the immersion operation of the rod is repeated as many times as necessary. Moreover, before each subsequent impact, the rod with the indenter in the formed material hole is rotated to eliminate friction forces on the lateral surface of the cylindrical indenter 7.

По найденной величине погружения стержня в материал оценивают прочность изделий.The found value of the immersion of the rod in the material assesses the strength of the products.

Среднее нормальное напряжение под плоскостью индентора 7 определяют по формуле:The average normal voltage under the plane of the indenter 7 is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где d - диаметр индентора;where d is the diameter of the indenter;

m1, m2 - соответственно масса падающего груза 1 и стержня 2;m 1 , m 2 - respectively, the mass of the falling load 1 and the rod 2;

H - высота падения груза 1;H - drop height 1;

zk - величина заглубления индентора в материал за один удар.z k is the indenter penetration into the material in one stroke.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом. Рассмотрим работу устройства на примере определения прочности кирпича-сырца, спрессованного из глиняного порошка. Устройство устанавливают на изделие таким образом, чтобы индентор 7 свободно опирался на поверхность испытуемого изделия. Настраивают индикатор 9 на получение перемещения стержня при ударе порядка несколько миллиметров. Поднимают груз 1 на высоту, заданную верхним упором 4 на стержне 2. Отпускают груз 1 для совершения свободного падения и нанесения удара по нижнему упору 3 стержня 2, в результате которого индентор 7 заглубляют на величину zk в испытуемое изделие.A device that implements the method operates as follows. Consider the operation of the device on the example of determining the strength of raw bricks, pressed from clay powder. The device is mounted on the product so that the indenter 7 rests freely on the surface of the test product. Indicator 9 is configured to receive the movement of the rod upon impact of the order of several millimeters. Raise the load 1 to the height specified by the upper stop 4 on the rod 2. Release the load 1 to make a free fall and strike on the lower stop 3 of the rod 2, as a result of which the indenter 7 is buried by the value of z k in the test product.

Величину погружения стержня определяют по индикатору 9. Система измерения величины погружения стержня выполнена таким образом, что при ударе по стержню механизм индикатора работает в режиме свободного отслеживания деформации, не реагируя на удар падающего груза. Для получения статистического результата делают несколько последовательных ударов в одной лунке изделия. Причем перед каждым последующим ударом поворачивают рукояткой 11 стержень 2 с индентором 7 на некоторый угол.The value of the immersion of the rod is determined by indicator 9. The system for measuring the value of immersion of the rod is made in such a way that when it hits the rod, the indicator mechanism operates in the mode of free tracking of deformation, without responding to the impact of the falling load. To obtain a statistical result, make several consecutive strokes in one hole of the product. Moreover, before each subsequent impact, the rod 2 with the indenter 7 is turned by a handle 11 at a certain angle.

Путем замены индентора 7 и изменения массы груза 1 расширяют диапазон измерения прочности изделий.By replacing the indenter 7 and changing the mass of the load 1 extend the range of measurement of the strength of the products.

Использование предлагаемого изобретения позволяет существенно повысить точность измерений. Конструкция устройства проста в изготовлении и использовании. Кроме того, устройство снабжено набором сменных инденторов для расширения его функциональных возможностей.The use of the invention allows to significantly improve the accuracy of measurements. The design of the device is easy to manufacture and use. In addition, the device is equipped with a set of interchangeable indenters to expand its functionality.

Claims (2)

1. Способ определения прочности изделий из деформируемых строительных материалов, включающий операцию подъема груза на заданную высоту, операцию свободного падения груза на стержень, операцию погружения стержня в материал последовательными ударами на заданную глубину, операцию измерения величины погружения стержня в материал, отличающийся тем, что операцию измерения величины погружения стержня в материал выполняют по индикатору при каждом ударе падающего груза и дополнительно выполняют перед каждым последующим ударом операцию поворота индентора в лунке.1. The method of determining the strength of products from deformable building materials, including the operation of lifting the load to a predetermined height, the operation of the free fall of the load on the rod, the operation of immersing the rod in the material by successive strokes to the specified depth, the operation of measuring the value of the immersion of the rod in the material, characterized in that the operation measuring the immersion of the rod in the material is carried out according to the indicator for each impact of the falling load and additionally perform the operation before each subsequent impact. ota indenter into the hole. 2. Устройство для определения прочности изделий из деформируемых строительных материалов, содержащее падающий груз и стержень, отличающееся тем, что на стержне, установленном в корпусе с возможностью относительного перемещения, закреплен индентор, на корпусе зафиксирован механический стрелочный индикатор, измерительная ножка которого упирается в закрепленный на стержне кронштейн, при этом к стержню прикреплена рукоятка.2. A device for determining the strength of products from deformable building materials, containing a falling load and a rod, characterized in that an indenter is fixed on a rod mounted in the housing with the possibility of relative movement, a mechanical dial indicator is fixed on the housing, the measuring leg of which rests on the fixed the rod bracket, while the handle is attached to the rod.
RU2006116140/28A 2006-05-10 2006-05-10 Method and device to determine strength of article produced of deformable material RU2315970C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116140/28A RU2315970C1 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Method and device to determine strength of article produced of deformable material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006116140/28A RU2315970C1 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Method and device to determine strength of article produced of deformable material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315970C1 true RU2315970C1 (en) 2008-01-27

Family

ID=39110084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006116140/28A RU2315970C1 (en) 2006-05-10 2006-05-10 Method and device to determine strength of article produced of deformable material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315970C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101509856B (en) Multifunction flexible composite material impact test apparatus
CN100494968C (en) Small load impact wear testing machine
Li et al. Analysis of impact hammer rebound to estimate rock drillability
CN201016846Y (en) Impact abrasion testing equipment
CN104729938B (en) A kind of portable hardness determination structure and its detection method based on dynamo-electric impedance method
RU2315970C1 (en) Method and device to determine strength of article produced of deformable material
CN205580905U (en) Rubber materials mechanical properties testing arrangement
CN204556417U (en) A kind of portable hardness determination structure based on dynamo-electric impedance method and sclerometer thereof
WO2000017622A1 (en) Measuring the energy absorbing capacity of a substrate
CN102607911A (en) Dotting device for metal mechanical performance testing
CN115420626A (en) Device and method for measuring coal rock impact intensity
US9618436B2 (en) Automatic impulse hammer for characterization of mechanical properties of a material
CN202442913U (en) Dotting device for testing mechanical properties of metals
CN205538516U (en) Soil penetration resistance measuring device
RU2438114C2 (en) Procedure and device for determination of hardness and polymer materials elasticity modulus
RU2532234C1 (en) Method to measure mechanical properties of material under conditions of confined pressure (versions)
RU2280852C1 (en) Method of testing grounds
RU2510440C2 (en) Device for complex determination of physical and mechanical properties of soils under field conditions
RU155685U1 (en) STAND FOR TESTING DYNAMICALLY DYNAMIC Torsion of STATICALLY COMPRESSED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS
RU172393U1 (en) BENCH FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS WITH COMPRESSION AND SHORT DYNAMIC TURNING
RU2813091C1 (en) Impact test device
RU78315U1 (en) SHOCK INSTRUMENT FOR DETERMINING CONCRETE STRENGTH
RU2279056C1 (en) Method of determining dynamic microscopic hardness of surface layer on wedge-shaped part
RU35210U1 (en) Device for modeling damage to the human body
RU2402767C2 (en) Method to test asphalt-concrete mixtures for caking

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080511