RU2366922C1 - Machine for explosion test of soil samples - Google Patents
Machine for explosion test of soil samples Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366922C1 RU2366922C1 RU2007149397/28A RU2007149397A RU2366922C1 RU 2366922 C1 RU2366922 C1 RU 2366922C1 RU 2007149397/28 A RU2007149397/28 A RU 2007149397/28A RU 2007149397 A RU2007149397 A RU 2007149397A RU 2366922 C1 RU2366922 C1 RU 2366922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- machine
- sample
- loading
- movable
- rupture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытаний на разрыв материалов невысокой прочности, преимущественно образцов грунта.The invention relates to testing equipment, and in particular to machines for tensile testing of materials of low strength, mainly soil samples.
Для оценки механических свойств материалов невысокой прочности необходимо точно измерять значение прикладываемой к образцу силы и четко фиксировать момент разрыва образца. В известных разрывных испытательных машинах в качестве наиболее точных устройств измерения перемещения подвижного захвата используются навесные электрические датчики малых перемещений, до 200 мм, с тензорезисторными, трансформаторными, емкостными и индуктивными преобразователями. Однако применение в этих машинах названных электрических датчиков приводит к повышенной трудоемкости эксплуатации, так как переустановка датчиков производится вручную путем периодической установки их подвижных элементов в нулевое положение.To assess the mechanical properties of materials of low strength, it is necessary to accurately measure the value of the force applied to the sample and clearly record the moment of rupture of the sample. In known tensile testing machines, the most accurate devices for measuring the movement of a moving gripper use mounted electric sensors of small displacements, up to 200 mm, with strain gauge, transformer, capacitive and inductive transducers. However, the use of the aforementioned electric sensors in these machines leads to an increased laboriousness of operation, since the sensors are reinstalled manually by periodically setting their movable elements to the zero position.
Известна машина для механических испытаний материалов, в частности, на разрыв, содержащая нагружающее устройство с подвижным и неподвижным захватами испытуемого образца, устройство измерения перемещения подвижного захвата, в качестве которого использован электрический датчик, жестко связанный с подвижным захватом, и привод нагружения. Электрический датчик выполнен в виде корпуса-катушки, размещенной в трубе, закрепленной на станине, и подвижного сердечника, размещенного внутри катушки и закрепленного на подвижном захвате. Катушка электрически соединена с блоком измерения. При рабочем ходе подвижного захвата сердечник, то есть подвижный элемент датчика, перемещается относительно корпуса, то есть неподвижного элемента датчика, от установленного нулевого положения и выдает сигнал о величине перемещения (Испытательная техника. Справочник: в 2 книгах / Под ред. д.т.н., проф. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1982. - Книга 1. - С.86, 107-116, Книга 2. - С.387-445).A known machine for mechanical testing of materials, in particular tensile, containing a loading device with movable and fixed grips of the test sample, a device for measuring the movement of a movable gripper, which is used as an electric sensor, rigidly connected with a movable gripper, and a loading drive. The electric sensor is made in the form of a housing-coil placed in a pipe mounted on a bed, and a movable core placed inside the coil and mounted on a movable grip. The coil is electrically connected to the measuring unit. During the working course of the movable gripper, the core, that is, the movable element of the sensor, moves relative to the housing, that is, the stationary element of the sensor, from the set zero position and gives a signal about the amount of movement (Testing technique. Reference: in 2 books / Ed. Prof. V.V. Klyueva. - M.: Mechanical Engineering, 1982. -
Недостатком описанной машины является низкая точность оценки механических свойств материалов при малых перемещениях за счет необходимости подстройки нуля электрического датчика при измерении.The disadvantage of this machine is the low accuracy of assessing the mechanical properties of materials at small displacements due to the need to adjust the zero of the electrical sensor during measurement.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению по технической сущности является испытательная сервогидравлическая машина для механических испытаний материалов, а именно испытаний на разрыв, содержащая нагружающее устройство с верхним подвижным и нижним неподвижным захватами испытуемого образца, электрический датчик перемещения, жестко связанный подвижным элементом с подвижным захватом через исполнительный механизм возврата подвижного элемента электрического датчика перемещения в первоначальное нулевое положение и соединенный с приводом нагружения. Исполнительный механизм возврата подвижного элемента электрического датчика перемещения в первоначальное - нулевое - положение выполнен в виде реечной передачи, содержащей зубчатый редуктор с электродвигателем и зубчатую рейку, жестко связанную с подвижным элементом. Привод нагружения имеет следящую сервогидравлическую систему нагружения и управления параметрами нагружения, включающую насосную установку, которая связана с сервоклапаном, имеющим электрическую обратную связь по перемещению с электрическим датчиком перемещения, и с сервоклапаном, соединенным с нижним неподвижным захватом (патент RU 2158911, MПК7 G01N 3/08).The closest analogue to the proposed invention by technical essence is a servo-hydraulic testing machine for mechanical testing of materials, namely, tensile tests, containing a loading device with upper movable and lower stationary grips of the test sample, an electric displacement sensor, rigidly connected by a movable element with a movable gripper through the actuator mechanism for returning the movable element of the electric displacement sensor to the initial zero position and with load drive. The actuator returns the movable element of the electric displacement sensor to its initial - zero - position in the form of a rack gear comprising a gear reducer with an electric motor and a gear rack rigidly connected to the movable element. The loading drive has a servo-hydraulic loading and control system for loading parameters, including a pump unit, which is connected to a servo valve with electrical feedback for movement with an electric displacement sensor, and with a servo valve connected to the lower fixed clamp (patent RU 2158911, IPC 7 G01N 3 / 08).
Основными недостатками испытательной сервогидравлической машины для механических испытаний материалов являются низкая точность оценки механических свойств материалов вследствие использования сложной сервогидравлической системы нагружения и управления параметрами нагружения, а также невозможность применения для определения усилия разрыва для образцов материалов невысокой прочности, а именно грунта, так как она фиксирует параметры деформации, а не разрыва испытуемого образца.The main disadvantages of a servo-hydraulic testing machine for mechanical testing of materials are the low accuracy of evaluating the mechanical properties of materials due to the use of a complex servo-hydraulic loading system and control of loading parameters, as well as the inability to use the tensile strength for samples of materials of low strength, namely soil, since it fixes the parameters deformation, not rupture of the test sample.
Задачей изобретения является повышение точности оценки механических свойств материалов и обеспечение возможности применения предложенной машины для определения усилия разрыва материалов невысокой прочности, а именно образцов грунта.The objective of the invention is to increase the accuracy of the assessment of the mechanical properties of materials and to ensure the possibility of using the proposed machine to determine the tensile strength of materials of low strength, namely soil samples.
Поставленная задача решается тем, что в машине для испытания образцов грунта на разрыв, содержащей нагружающее устройство с подвижным и неподвижным захватами испытуемого образца, электрический датчик, связанный с подвижным захватом и приводом нагружения, согласно изобретению электрический датчик выполнен индуктивным, электрически связан с введенным в машину электронным блоком, предназначенным для формирования и измерения усилия разрыва образца, в свою очередь подключенным к приводу нагружения, создающему линейно нарастающее усилие нагружения до момента разрыва образца.The problem is solved in that in the machine for testing soil samples for tearing, containing a loading device with movable and fixed grips of the test sample, an electric sensor associated with a movable gripper and a loading drive, according to the invention, the electric sensor is made inductive, electrically connected to the input to the machine an electronic unit designed to form and measure the bursting force of the sample, which in turn is connected to a load drive, creating a linearly increasing force loading until the sample ruptures.
Кроме того, для максимального снижения сил трения машина для испытания образцов грунта на разрыв дополнительно снабжена подшипниками качения, которыми оснащен подвижный захват.In addition, to minimize the friction forces, the machine for testing soil samples for breaking is additionally equipped with rolling bearings, which are equipped with a movable gripper.
Обеспечение возможности применения предложенной машины для определения усилия разрыва материалов невысокой прочности объясняется тем, что введение электронного блока, предназначенного для формирования и измерения усилия разрыва образца и управляющего приводом нагружения, позволяет создать линейно нарастающее до момента разрыва материала невысокой прочности усилие нагружения, необходимое именно при испытании на разрыв образцов грунта, для которых фиксация параметров деформации при испытаниях на разрыв не представляется возможным в силу их механических свойств.The possibility of using the proposed machine for determining the tensile strength of materials of low strength is explained by the fact that the introduction of an electronic unit designed to generate and measure the tensile strength of the sample and controlling the load drive allows you to create a linearly growing load force up to the moment of fracture of the material, which is necessary during testing to rupture of soil samples for which fixing the deformation parameters during tensile tests is not possible due to their mechanical properties.
Повышение точности оценки механических свойств материалов объясняется тем, что момент разрыва образца грунта фиксируется при отсутствии погрешности измерений с помощью выполненного индуктивным электрического датчика независимо от его начальных координат.The increase in the accuracy of assessing the mechanical properties of materials is explained by the fact that the moment of rupture of the soil sample is recorded in the absence of measurement error using an inductive electric sensor, regardless of its initial coordinates.
Предложенное изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично изображена машина для испытания образцов грунта на разрыв, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; а на фиг.3 - функциональная схема электронного блока, предназначенного для формирования и измерения усилия разрыва образца грунта.The proposed invention is illustrated in the drawing, where Fig.1 schematically shows a machine for testing soil samples for breaking, side view; figure 2 is the same, a top view; and figure 3 is a functional diagram of an electronic unit intended for the formation and measurement of the tensile strength of the soil sample.
Машина для испытания образцов грунта на разрыв содержит нагружающее устройство, включающее станину 1, имеющую приспособление 2 регулировки для обеспечения ее горизонтальности, подвижный захват 3 испытуемого образца грунта, оснащенный подшипниками 4 качения, и неподвижный захват 5 испытуемого образца грунта, а также электрически управляемый привод 6 нагружения, создающий линейно нарастающее усилие нагружения до момента разрыва образца, закрепленный на станине 1 параллельно силовой оси машины, электрический индуктивный датчик 7 фиксации разрыва образца.The machine for testing soil samples for tearing contains a loading device, including a
Индуктивный датчик 7 механически связан с подвижным захватом 3 и приводом 6 нагружения, а электрически - с электронным блоком 8, предназначенным для формирования и измерения усилия разрыва образца. Электронный блок 8 в свою очередь подключен к приводу 6 нагружения.The
Электронный блок 8 содержит автомат 9 с конечным числом состояний: сброс - нагружение - фиксация усилия разрыва; интегратор 10, управляемый автоматом 9; отключаемый автоматом 9 повторитель 11, обеспечивающий линейно нарастающее напряжение, его фиксацию и сброс; преобразующий сигнал интегратора 10 в усилие нагружения через привод 6 нагружения; преобразователь 12 сигнала с датчика 7; фиксатор 13 начального положения образца грунта; схему сравнения 14, фиксирующую разрыв образца грунта при сравнении начального положения образца грунта с фиксатора 13 и текущего сигнала датчика 7 с преобразователя 12.The electronic unit 8 contains an
Преобразователь 12 сигнала выполнен в виде синхронного детектора.The signal Converter 12 is made in the form of a synchronous detector.
Первый выход автомата 9 управляет интегратором 10, второй выход - повторителем 11, третий выход - фиксатором начального уровня 13. Выход интегратора 10 связан с входом повторителя 11, выход которого соединен с приводом 6 нагружения. Выход преобразователя 12 сигнала с датчика 7 подсоединен ко входу фиксатора 13 и к первому входу схемы сравнения 14, второй вход которой связан с выходом фиксатора 13. Выход схемы сравнения 14 подключен к входу автомата 9.The first output of the
Предложенная машина для испытания образцов грунта на разрыв работает следующим образом. После установки образца грунта в подвижный 3 и неподвижный 5 захваты машина сразу же готова к испытанию образца с одновременной фиксацией нулевого значения фиксатором 13. Электрически управляемый привод 6 нагружения создает линейно нарастающее усилие до момента разрыва образца. Момент разрыва точно фиксируется индуктивным датчиком 7 фиксации разрыва образца, и с помощью автомата 9 интегратор 10 запоминает действующую на момент разрыва величину усилия, а управляемый автоматом 9 повторитель 11 после разрыва снимает усилие нагружения с подвижного захвата 3.The proposed machine for testing soil samples for breaking works as follows. After installing the soil sample in the movable 3 and fixed 5 grippers, the machine is immediately ready to test the sample with the fixation of the zero value at the same time with the
Таким образом, применение предложенной машины для испытания образцов грунта на разрыв позволяет расширить диапазон и повысить точность измерений.Thus, the use of the proposed machine for testing soil samples at break allows you to expand the range and improve the accuracy of measurements.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007149397/28A RU2366922C1 (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Machine for explosion test of soil samples |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007149397/28A RU2366922C1 (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Machine for explosion test of soil samples |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007149397A RU2007149397A (en) | 2009-07-10 |
RU2366922C1 true RU2366922C1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41045327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007149397/28A RU2366922C1 (en) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | Machine for explosion test of soil samples |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2366922C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107462469A (en) * | 2017-09-08 | 2017-12-12 | 山西省交通科学研究院 | A kind of slope soil tensile strength on-site testing device and method of testing |
-
2007
- 2007-12-26 RU RU2007149397/28A patent/RU2366922C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107462469A (en) * | 2017-09-08 | 2017-12-12 | 山西省交通科学研究院 | A kind of slope soil tensile strength on-site testing device and method of testing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007149397A (en) | 2009-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4922527B2 (en) | Dynamic tensile testing machine | |
US7681432B2 (en) | Calibrating force and displacement sensors of mechanical probes | |
US7441465B2 (en) | Measurement of properties of thin specimens based on experimentally acquired force-displacement data | |
JP4334413B2 (en) | Small material testing apparatus and material testing method | |
Read | Piezo-actuated microtensile test apparatus | |
RU2366922C1 (en) | Machine for explosion test of soil samples | |
AU2002318340B2 (en) | Variable electromagnetic damping apparatus | |
JP2016206094A (en) | Hardness measurement device | |
US10876940B2 (en) | Material testing machine with a control device for cable disconnection warning | |
JP6516063B2 (en) | Measuring device and material testing machine | |
JP3880840B2 (en) | Small material testing machine | |
JP2004340657A (en) | Indentation forming mechanism and hardness testing machine | |
RU2431127C1 (en) | Stain gage | |
RU106742U1 (en) | DEFORMATION SENSOR | |
RU2308016C2 (en) | Device for measuring elasticity modulus of construction materials at high temperatures | |
KR101505711B1 (en) | Compression tester | |
Glaser et al. | Determination of calibration function for fatigue crack propagation by measurment surface deformation | |
JP2022108850A (en) | Testing device | |
JP2004333382A (en) | Displacement measuring device for material testing machine | |
RU88130U1 (en) | LINEAR MOVEMENT SENSOR | |
JP2005172508A (en) | Test method for test piece with spring property | |
Lage et al. | Instumentation of Ultrasonic High-Frequency Machine to Estimate Applied Stress in Middle Section of Specimen | |
SU1601557A1 (en) | Device for determining strength of materials | |
RU38506U1 (en) | TESTING MACHINE | |
SU1249314A1 (en) | Method of determining residual strains |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091227 |