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 PDFInfo
- 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
Links
Images
Abstract
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
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
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:
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.
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
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)
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) |
-
2006
- 2006-05-10 RU RU2006116140/28A patent/RU2315970C1/en not_active IP Right Cessation
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 |