SU1019076A1 - Стабилометр - Google Patents

Abstract

1. СТАБИЛОМЕТР дл  испы- . гени  горных пород за пределом прочвооти , содержащий рабочую камеру, в ко i «.J :торую помешены испытываемый образец породы и устройства дл  измерени  давлени  на образец и его деформаций, mii пиндр, поршень, источники давлени , и камеру обратной св зи, соединенную каналом с демпфирующей камерой, в которой установлен механизм изменени  наrpiyaKH на образен, отл. и.чаюшийс   темн что, с целью-обеспечени  возможюсти создани  циклов регулируемой разгрузка образца, механизм изменени  ,нагрузки на образец выполнен в виде поршн  с регулировочным винтом. 2. Стабилометр по п. 1, о т л и ч а .ю ш и и с   тем, что камера обратной св зи.выполнена в виде замкнутой копЕгцевой полости между поршнем, плунжером (О . и цилиндром.

Description

о

Иэобрвтевве отюситс  к горному депу ц преднааначено дл  опредепени  механических сааойств образцов горных пород.

Известны с габипометры дл  испытани  образцов горных пород в паборато{ ных услови х, включающие герметическую камеру, в которую помещают образец, иоточшос бокового давлетш и пресс дл  создани  осевогодавлени  l j

Недостатком таких устройств  вл етс  их мала  жесткость, что не позвол ет проводить испытани  образцов за пределом прочности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  стабилометр , содержащий рабочую камеру, вкоторую помещены испытываемый образец породы и устройства дл  измерени  дав лени  на образец и его деформаций, цилиндр , например поршень, источники давлени , и камеру ной св зи; соединенную каналом с демпфирующей камерой 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность проведени  иопытаний образцов с циклами регулируемой разгрузки образцов.

Цель изобретени  - обеспечение возможности создани  циклов регулируемой разгрузки образгд.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в стабилометре, содержащем рабочую камеру , в которую помещены испытываемый образец горной породы и устройства дл  измерени  давлени  на образец и его деформаций , цилиндр, поршень, плунже{, иоточники давлени , и камеру обратной св зи , соединенную каналом с демпфирующей камерой, в которой установлен механизм изменени  нагрузки на образец, указанный механизм выполнен в виде поршн  с регулировочным ринтом.

Причем камера обратной сш1зи выполнена в виде замкнутой кольцевой пр,лости между поршнем, плунжером и цилиндром.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого сгабилометра; на фиг. 2 - тигмчный график деформир9вани  пород в стабилометре . ,

Стабипометр состоит из камеры 1, в которую помещаетс  испытываемый образец 2 с датчиками продольных 3 и попе речных 4 деформаций и датчиком 5 освво го давлени , цилиндра 6, порщн  7, плунжера 8, крышки 9, манометра 10, вентилей 11 - 13, поршн  14, винта 15, руко тки 16 и влектровводов 17. Камера 18 обратной св зи и демпфирующа , кам&ра 19 заполнены малосжимаемой жидкостью и соединены между собой каналом 20. Уплотнени  21 служат дл  предотвращени  утечек рабочей жидкости из камеры 1 и камер 18 и 19.

Работает стабилометр следующим образом .

Стабилометр устанавливаетс  на преосе любой конструкции, обеспечивающем необходимую дл  испытаний величину осевого давлени  Р (не показан). Образец 2 q датчиками 3 и 4 устанавливаетс  в камеру 1. Выводы из датчиков 3-5 подсоедин ютс  к электровводам 17. Камера 1 заполн етс  глицерином или ком- прессорным маслом и закрываетс  крышкой 9, защепл емой с помощью болтов (н9 показаны) к камере. Камера 18 обратной св зи, расположенна  между 6, поршнем 7 и плунжером 8, заполн етс  малос симаемой жидкостью без оставлени  воздушных подушек. Начальное расположение образца, плунжера и поршн  перед испытанием должно быть таким, чтобы между образцом 2 и крышкой/9 оставалс  зазор, краны 11 - 13. наход тс  при этом в закрытом состо нии поршень 14 - в левом {фиг. 1) положе-НИИ .

После этого на стабилометр передаетс  нагрузка Р от пресса, величина которой зависит от заранее намеченного режима испытаний. Нагрузка от пресса дей ствует ва крышку 9, камеру 1, малосжич .маемую жидкость в камере 18 обратной ов зи и поршень 17, Между верхним торцом образца 2 и крышкой 9 при этом остаетс  зазор, т.е. на образец при начальном нагружении стабилометра нагрузка не действует. Открыва  кран 13, обес печивающий выход несжимаемой жидкости, осуществл ют податливость стабилометра до момента, при котором часть нагрузки Р передаетс  на образец 2, и давление на образец {0,01-0,05 от прочности породы при одноосном сжатии) фиксируетс  по показани м датчика 5 давлени .

Следующий этап испытани  образца заключаетс  в следующем. Вращением руко тки 16 обеспечивают плавное перемещение поршн  14 вправо {фиг. 1). При этом несжимаема  жидкость из камеры 18 обрат ной св зи переходит в демпфирую ющую камеру 19, объем жидкости в камере 18 обратной св зи уменьшаетс , .что выбывает перемещение поршн  и плунжера 8 относительно камеры 1, т.е. обеспечиваетс  дополнительное нагружение образца 2. Нагружение образца производ т либо -иепрерывно до разрушени ,

пибо с промежуточными разгрузками. Таким образом,-при нагружении образца происзсодиг гюрераспредепение посто нной нагрузки Р от пресса между наг1 ужаемыми эпементами стабнлометра и образцом.

Когда на образец достигает предельной величины, образец начинает разрушатьс . Процессом разрушени  можно управп ть, регулиру  поршнем 14 ве- пичину деформации образца и обеспечива  щшвыое снижение несушей способноо ти образца в так называемой запредепьной области деформировани .

При испытанш пород в объемном напр же HiiOM состо нии на образец по даетс , от насоса (не показан) боковое давпение через вентидь 11.

Запопнвние камер 18 и 19 мапосжи- маемой жидкостью производ т пибо от наcoca через, вентиль 12, пибо от другого источника давлени .

На фиг. 2 показан типичный график деформировани  обравца горной породы на предлагаемом сгабипометре. Лини  22 характеризует деформируемость образца до разрушени , пинии 23 и 24 - после разрушени  (дл  случа  одноосного сэкати ), линии 25 - 27 - деформируемость образца.испытанного при боковом давлении.

Экономический аффект от внедрени  предтшгаемогч} стабипометра заключаетс  в-повышении точности и-надежности решений р да горнотехнических задач, св занных с устойчивостью горных ЕШработок пройденных в варушеивых горных породах давлением-на крепь н т.п.

Предлагаемый стабилометр може1Т найти применение в практике работ научноисспедовательских , учебных и производственных оргашсзаций, занимающих с  исследованием физико-механических свойств горных пород и различных материалов (бетон, цемент, кирпич, керамика и т.п.).

W-f

cm

Фиг.2

Claims (2)

1. СТАБИЛОМЕТР для испы- тания горных пород за пределом прочвооти, содержащий рабочую камеру, в ко торую помешены испытываемый образец породы и устройства для измерения давления на образец и его деформаций, пи ί· ι пиндр, поршень, источники давления, и камеру обратной связи, соединенную каналом с демпфирующей камерой, а которой установлен механизм изменения нагрузки на образец, отп. и.чаюшийс я теми что, с непью обеспечения возможности создания циклов регулируемой разгрузки образца, механизм изменения ,нагрузки на образен выполнен в виде поршня с регулировочным винтом.

2. Стабилометр поп.1,отпича,jo щ и й с я тем, что’ камера обратной связи выполнена в виде замкнутой кольцевой полости между поршнем, плунжером . и цилиндром. >

1 1019076 2