RU2327138C1

RU2327138C1 - Method of material sample testing for wear and tear

Info

Publication number: RU2327138C1
Application number: RU2006130953/28A
Authority: RU
Inventors: Александр Тевьевич Беккер (RU); Александр Тевьевич Беккер; Павел Иванович Чащин (RU); Павел Иванович Чащин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Гидротекс"
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2008-06-20
Also published as: RU2006130953A

Abstract

FIELD: technological processes; measurement.

SUBSTANCE: invention is related to the methods of materials mechanical tests. At least two samples are prepared. They are introduced in interaction with wearing surface. Abrasive wear of samples is provided on the surface, which contacts with wearing surface, with registration of such wear. Samples introduction in interaction with wearing surface is provided by means of their displacement on the natural wearing surface with natural temperature background, for that preferably the surface of ice cover is used, which was naturally created on the surface of water area.

EFFECT: provision of natural conditions for wearing testing.

3 dwg

Description

Изобретение относится к способам механических испытаний материалов на стойкость к истиранию до разрушения и может быть использовано, в частности, для испытаний на ледовое истирание.The invention relates to methods for mechanical testing of materials for abrasion resistance to fracture and can be used, in particular, for testing for ice abrasion.

Известен способ испытания образца бетона на истирание льдом, включающий изготовление образца, подготовку истирающей поверхности к проведению испытания и ввод во взаимодействие испытуемого образца с истирающей поверхностью для обеспечения абразивного износа и его фиксацию (см. статью «Экспериментальное исследование на истирание бетона морским льдом» by Y.Itoh, A.Yoshida, M.Tsuchiya, and K.Katoh, Taisei Corp., and K.Kasaki and H.Saeki, Университет Хоккайдо, на 20-ом Ежегодном ОТС в Хьюстоне, штат Техас, 2-5 мая 1988).A known method of testing a concrete sample for abrasion by ice, including manufacturing a sample, preparing an abrasive surface for testing and introducing into the interaction of the test sample with an abrasive surface to ensure abrasive wear and its fixation (see the article "Experimental study on abrasion of concrete by sea ice" by Y .Itoh, A. Yoshida, M. Tsuchiya, and K.Katoh, Taisei Corp., and K.Kasaki and H. Saeki, Hokkaido University, at the 20th Annual JTS in Houston, Texas, May 2-5, 1988) .

Испытания проводятся в лабораторных условиях и требуют специальной подготовки истирающей поверхности (сохранения расчетной температуры льда, ее замены в случае изнашивания и т.д.). Кроме того, этот способ не позволяет проводить испытания более одного образца, что делает испытания низкопроизводительными.Tests are carried out in laboratory conditions and require special preparation of the abrasive surface (maintaining the calculated ice temperature, its replacement in case of wear, etc.). In addition, this method does not allow testing of more than one sample, which makes testing low productivity.

Известен также способ исследования образца материала на истирание, включающий изготовление, по меньшей мере, двух образцов и их ввод во взаимодействие с истирающей поверхностью, с обеспечением абразивного износа образцов по поверхности, контактирующей с истирающей поверхностью, с фиксацией такого износа (см. патент на ПМ №45826, БИ №15, 2005 г.).There is also a known method of examining a material sample for abrasion, which involves the manufacture of at least two samples and their introduction into interaction with an abrasive surface, ensuring abrasive wear of the samples on the surface in contact with the abrasive surface, with fixing such wear (see patent for PM No. 45826, BI No. 15, 2005).

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в обеспечении естественных условий испытания.The problem to which the proposed technical solution is directed is to ensure the natural conditions of the test.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в достоверности результатов испытания, удешевлении процесса (нет необходимости подготовки истирающей поверхности, поддержки определенной температуры льда), воспроизведения фактического движения морского льда, который носит прерывистый характер и т.д.The technical result that is achieved by solving the problem is expressed in the reliability of the test results, cheaper process (there is no need to prepare an abrasive surface, support a certain ice temperature), reproduce the actual movement of sea ice, which is intermittent, etc.

Для решения поставленной задачи способ исследования образца материала на истирание, включающий изготовление, по меньшей мере, двух образцов и их ввод во взаимодействие с истирающей поверхностью, с обеспечением абразивного износа образцов по поверхности, контактирующей с истирающей поверхностью, с фиксацией такого износа, отличается тем, что ввод образцов во взаимодействие с истирающей поверхностью обеспечивают путем их перемещения по естественной истирающей поверхности при естественном температурном фоне, для чего используют предпочтительно поверхность ледяного покрова, образовавшегося естественным путем на акватории.To solve this problem, the method of studying a material sample for abrasion, which includes the manufacture of at least two samples and their interaction with the abrasive surface, ensuring abrasive wear of the samples on the surface in contact with the abrasive surface, with fixing such wear, that the introduction of samples into interaction with the abrasive surface is provided by moving them along the natural abrasive surface under a natural temperature background, for which reverently the surface of the ice cover, formed naturally in the water.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."

Совокупность отличительных признаков формулы изобретения позволяет обеспечить естественные условия испытания, что позволяет получить достоверные результаты.The combination of distinctive features of the claims allows to provide natural test conditions, which allows to obtain reliable results.

На фиг.1 показан общий вид устройства для проведения испытаний, на фиг.2 - вид сверху этой установки и на фиг.3 - крепежное устройство испытуемого образца.Figure 1 shows a General view of the device for testing, figure 2 is a top view of this installation, and figure 3 is a mounting device of the test sample.

На чертежах показаны основание 1, средство для удержания образца 2, короб 3, испытуемый образец 4, стакан 5, резьба 6, накидная гайка 7, резиновый уплотнитель 8, средство перемещения испытуемого образца 9, болтовое соединение 10 и истирающая поверхность (лед) 11.The drawings show a base 1, a means for holding a sample 2, a box 3, a test sample 4, a cup 5, a thread 6, a union nut 7, a rubber seal 8, a means of moving the test sample 9, a bolt joint 10 and an abrasive surface (ice) 11.

Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего основание 1, средство для удержания образца 2 истираемого материала на контакте с истирающей поверхностью 11. Основание 1 выполнено в виде плиты, верхняя часть которой снабжена коробом 3. А на нижней поверхности съемно установлены средства для удержания испытуемого образца 2. Образцы 4 выполнены в виде не менее чем двух стаканов 5, внешняя поверхность которых снабжена резьбой 6, на которой с возможностью продольного перемещения вдоль продольной оси стакана установлена накидная гайка 7. Накидная гайка 7 выполнена в виде стакана, дно которого снабжено отверстием по форме поперечного сечения образца истираемого материала, а внутри поверхность стенок снабжена резьбой. В полости стакана вдоль его внутренних стенок размещен резиновый уплотнитель 8, выполненный с возможностью изменения его объема при накручивании гайки 7. Средство перемещения 9 испытуемого материала выполнено в виде крюка или петли, скрепленных с плитой.The method is carried out using a device containing a base 1, means for holding the sample 2 of the abradable material in contact with the abrasive surface 11. The base 1 is made in the form of a plate, the upper part of which is provided with a box 3. And on the lower surface, means for holding the test sample 2 are removably mounted Samples 4 are made in the form of at least two glasses 5, the outer surface of which is provided with a thread 6, on which a union nut 7. is mounted with the possibility of longitudinal movement along the longitudinal axis of the glass. the nut 7 is made in the form of a cup, the bottom of which is provided with a hole in the cross-sectional shape of the sample of abradable material, and inside the surface of the walls is threaded. In the cavity of the glass along its inner walls there is a rubber seal 8 made with the possibility of changing its volume when turning the nut 7. The means of moving 9 of the test material is made in the form of a hook or loop fastened to the plate.

Способ осуществляют следующим образом. Изготавливают не менее двух образцов 4 из испытуемого материала, например из бетона. Измеряют его геометрические размеры и массу. Посредством закручивания накидной гайки 7 образец 4 сжимают резиновым уплотнителем 8 и крепят с помощью болтового соединения 10 к коробу 3. Устройство ставится на истирающую поверхность (лед) 11 бетонными образцами 4. Перед перемещением образцов 4 их пригружают вертикальной нагрузкой (короб 3 заполняют грузом, обеспечивающим необходимое прижимное усилие), которую сохраняют неизменной в процессе испытания или, в зависимости от решаемых задач, меняют в процессе испытания.The method is as follows. At least two samples 4 are made of the test material, for example, concrete. Measure its geometric dimensions and mass. By tightening the union nut 7, the sample 4 is compressed with a rubber seal 8 and fastened with a bolted joint 10 to the box 3. The device is placed on the abrasive surface (ice) 11 with concrete samples 4. Before moving the samples 4, they are loaded with a vertical load (box 3 is filled with a load providing required clamping force), which is kept constant during the test or, depending on the tasks to be solved, is changed during the test.

Установку прикрепляют с помощью крюка или петли 9 к транспортному средству. Посредством движения транспортного средства по истирающей поверхности (льда) 11 и установки происходит трение между испытуемым материалом и истирающей поверхностью, что обеспечивает истирание бетонного образца о ледяной покров. Испытание считают законченным, после того как образец пройдет заранее заданный путь. По окончании образец удаляют из крепежного устройства и определяют изменение массы образца и его геометрические размеры.The installation is attached using a hook or loop 9 to the vehicle. By moving the vehicle along the abrasion surface (ice) 11 and the installation, friction occurs between the test material and the abrasion surface, which ensures abrasion of the concrete sample on the ice cover. The test is considered completed after the sample passes a predetermined path. At the end of the sample is removed from the mounting device and determine the change in mass of the sample and its geometric dimensions.

Claims

A method of examining a material sample for abrasion, comprising manufacturing at least two samples and putting them into interaction with an abrasive surface, providing abrasive wear of the samples on the surface in contact with the abrasive surface, fixing such wear, characterized in that the introduction of samples into interaction with the abrasive surface is provided by moving them along the natural abrasive surface under a natural temperature background, for which an ice surface is preferably used o cover formed naturally in the water area.