Изобретение относитс к технике испытаний образцов материалов на прочность, в частности к испытани м образцов горных пород, грунтов и дру гих материалов на раст жение в уелоВИЯХ гидростатического давлени . Известно устройство дл испытани образцов на прочность, содержащее камеру давлени , два поршн одинакового сечени , один из которых неподвижно закреплен в камере, а второй установлен с возможностью осевого перемещени , два захвата дл образца , установленные между поршн ми , и два источника гидравлического давлени , соединенные соответственно с системами осевой и боковой нагрузки 1. Недостаток данного устройства заключаетс в невозможности одновреманного изменени осевого и бокового давлений в процессе испытани , а так же в сложности конструкции, обусловленной необходимостью использовани двух независимых гидравлических сиетем нагружени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту йл етс устройство дл испы тани образцов на раст жение в услови х гидростатического давлени , содержащее камеру со ступенчатой полостью , заполненной жидкостью,два поршн , установленные в соответствующих ступен х полости камеры, два за хвата дл образца, взаимодействующие с соответствующими.поршн ми, и средство измерени нагрузки. В процессе испытани образец подвергаетс взаимодействию постепенно увеличивакнцихс осевой раст гивающей и боковой сжима ющей нагрузок 2 . Недостаток известного устройства заключаетс в отличии условий исдытаний от эксплуатационных, что вызвано отсутствием средств, позвол ющи производить испытание образца при действии постепенно увеличивакицегос осевого раст гивакхцего усили и пико образно измен ющегос бокового давле ни , т.е. когда осева раст гивающа нагрузка постепенно увеличиваетс вплоть до разрушающей, а боковое усилие сначала увеличиваетс до некоторого заданного максимума, а затем падает до нул . Цель изобретени - приближение условий испытани к эксплуатационным Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл испытани образцов на раст жение в услови х гидростатического давлени , содержащее камеру со ступенчатой полостью, заполненной жидкостью, два поршн , установленные в соответствующих ступен х полости камеры, два захвата дл образца, взаимодействующие с соответ ствующими поршн ми, и средства изме-. рени нагрузки, снабжено пружиной, установленной в большей ступени полости камеры и взаимодействующей с поршнем, установленным в этой ступени , втулкой-упором, установленной в полостей камеры между торцами поршней, и винтовым стопором, устагуэвленным в малой ступени полости камеры и св занным с дном последней и поршнем, установленным в этой ступени., На чертеже показана схема устройства дл испытани образцов на раст жение в услови х гидростатического давлени . Устройство содержит камеру 1, полость которой заполнена жидкостью и имеет ступени 2 и 3 разных дИаметррв ,.два поршн 4 и 5, установленные соответственно в ступен х 2 и 3 полости камеры 1, два захвата 6 и 7 дл образца 8, взаимодействукнцие соответственно с поршн ми 4 и 5, гидроизол ционную оболочку 9 дл образца 8, пружину 10, установленную в большей ступени 2 полости камеры 1 и взаимодействующую с поршнем 4, втулку-упор 11, установленную в полости камеры 1 между торцами поршней 4 и 5, винтовой стопор 12, который установлен в ступени 3 полости камеры 1 и св зан с поршнем 5 и дном камеры 1 посредством гайки 13, и средства измерени нагрузки (не показаны). В поршне 4 выполнен канал 14 дл заполнени жидкостью полости камеры 1. Устройство размещено между опорными плитё1ми 15 пресса (не показан К Устройство работает следующим образом . Включают пресс и начинают сближение его плит 15, в результате чего поршень 4 поджимает пружину 10 и через втулку-упор 11 перемещает вниз поршень 5. После достижени заданного поджати пружины 10 полость камеры 1 через канал 14 заполн ют рабочей жидкостью, закрывают канал 14 и продолжают сближение плит 15. При этом нар ду с продолжающимс сжатием пружины 10 1роисходит нагружение образца 8 постепенно возрастающим боковым сжимающим давлением жидкости и возрастающим осевым раст гивающим усилием за счет воздействи давлени жидкости на поршень 5. При достижении заданной величины бокового давлени и соответствующего ему осевого усили процесс сближени плит 15 прекращают, вращением гайки 13 стопора 12 закрепл ют поршень Бис этого момента начинают второй этап нагружени образца 8. Дл этого начинают уменьшать сжимающее усилие плит 15 пресса. При этом за счет перемещени вверх поршн 4 под действием пружины 10 происходит уменьшение бокового гидростатического давлени и дальнейшее увеличение осевого раст гивающего усили , поскольку стопор 12 преп тствует перемещению вверх поршн 5. С уменьшением усили пресса возрастающее осевое раст гивающее усилие приводит к разрушению образца 8 при постепенном падении боковой нагрузкиThe invention relates to a technique for testing strength samples of materials, in particular to testing samples of rocks, soils and other materials for tensile strength in hydrostatic pressure levels. A device for testing samples for strength is known, comprising a pressure chamber, two pistons of the same cross section, one of which is fixed in the chamber, and the second is mounted for axial movement, two specimen grips installed between the pistons, and two sources of hydraulic pressure connected respectively, with axial and lateral load systems 1. The disadvantage of this device lies in the impossibility of a simultaneous change in axial and lateral pressures during the testing process, as well as in difficult minute structure due to the need to use two independent hydraulic Siete loading. The device for testing samples for stretching under hydrostatic pressure conditions, containing a chamber with a stepped cavity filled with liquid, two pistons installed in the corresponding steps of the chamber cavity, two by the way, is closest to the invention by its technical essence and the effect achieved. sample, interacting with the appropriate pistons, and a means of measuring the load. During the test, the sample is subjected to interaction by gradually increasing the axial tensile and lateral compressive loads 2. A disadvantage of the known device is the difference between the testing conditions and the operational conditions, which is caused by the lack of funds that allow the sample to be tested under the action of gradually increasing axial stretching force and picotically changing lateral pressure, i.e. when the axial tensile load gradually increases up to the breaking load, and the lateral force first increases to some predetermined maximum, and then drops to zero. The purpose of the invention is to approximate test conditions to operational. This goal is achieved by the fact that a device for testing samples under tension under hydrostatic pressure conditions, containing a chamber with a stepped cavity filled with liquid, two pistons installed in the corresponding steps of the chamber cavity, two grips for sample, interacting with the corresponding pistons, and means of measuring. load, equipped with a spring installed in a larger chamber cavity and interacting with a piston mounted in this stage, with an insert sleeve mounted in the chamber cavities between the ends of the pistons, and a screw stopper arranged in a small stage of the chamber cavity and connected to the bottom of the chamber and a piston installed in this stage. The drawing shows a schematic of a device for testing samples for stretching under hydrostatic pressure conditions. The device contains a chamber 1, the cavity of which is filled with liquid and has steps 2 and 3 of different diameters, two pistons 4 and 5, installed respectively in steps 2 and 3 of the cavity of chamber 1, two grippers 6 and 7 for sample 8, interacting with the piston respectively 4 and 5, a waterproofing shell 9 for sample 8, a spring 10 installed in a larger stage 2 of the cavity of chamber 1 and interacting with a piston 4, an emphasis sleeve 11 mounted in the cavity of camera 1 between the ends of pistons 4 and 5, a screw stopper 12 which is installed in stage 3 of the cavity of chamber 1 and coupled to the piston 5 and the bottom of the chamber 1 by a nut 13 and a load measuring means (not shown). In the piston 4, a channel 14 is made to fill the cavity of the chamber 1 with liquid. The device is placed between the support plates 15 of the press (not shown K). The device works as follows. The press is turned on and its plates 15 begin to approach, causing the piston 4 to press the spring 10 and through the sleeve the stop 11 moves down the piston 5. After the specified spring is reached, the cavity of the chamber 1 through the channel 14 is filled with working fluid, the channel 14 is closed and the plates 15 continue to come closer. At the same time, along with the continuing compression of the spring 10 The sample 8 is gradually reduced by lateral compressive fluid pressure and by increasing axial tensile force due to the pressure of the fluid on the piston 5. When the specified lateral pressure and the corresponding axial force are reached, the process of bringing the plates 15 to a stop is fixed by rotating the nut 13 of the stopper 12 to fix the Bis piston At this moment, the second stage of loading the sample 8 begins. To do this, the compressive force of the press plates 15 is reduced. At the same time, due to the upward movement of the piston 4 under the action of the spring 10, the lateral hydrostatic pressure decreases and the axial tensile force further increases, since the stopper 12 prevents the upward movement of the piston 5. As the pressing force decreases, the increased axial tensile force causes the sample 8 to collapse at gradual drop in lateral load
Изменение параметров нагружени может быть получено применением пружин с необходимой жесткостью, в том числе переменной, и изменениемA change in loading parameters can be obtained by applying springs with the necessary stiffness, including variable, and changing
степенн предварительного поджати пружины. .Degree of preload spring. .
При испытани х малопластичных образцов целесообразно дл надежной работы устройства На втором этапе нагруженн соедин ть захваты с поршн ми через дополнительные динамометрические пружи ны.In tests of low-plastic specimens, it is advisable for reliable operation of the device. In the second stage, the load is connected to the grippers with the pistons through additional torque springs.
Предлагаемое изобретение позвол ет проводить испытание образцов материёшов в услови х, реально существующих на практике, упрощает конст рукцию и себестоимость устройства.The present invention allows to test samples of materials under conditions actually existing in practice, simplifies the design and cost of the device.