SU1174737A1

SU1174737A1 - Device for measuring cubic strain in specimen under strength testing

Info

Publication number: SU1174737A1
Application number: SU833660421A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Priority date: 1983-11-05
Filing date: 1983-11-05
Publication date: 1985-08-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ОБРАЗЦОВ ПРИ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ, содержащее корпус дл размещени образца, трубку , установленную с корпусом соосно, поршень, размещенный в трубке с механизмом его перемещени , жидкость, заполн ющую корпус.и трубку, и измеритель уровн жидкости, о т л И-. чающеес тем, что, с целью расширени технологических возможностей при испытании образцов не .правильной , оно снабжено пере- , городкой с отверсти ми, расположенной между корпусом и трубкой, дополнительным слоем жидкости, расположенным над слоем жидкости, заполн ющей корпус, и измерителем уровн дополнительного сло жидкости, в качестве рабочих жидкостей использованы несмешивающиес жидкости, а корпус и трубка имеют одинаковую площадь поперечного сечени .A DEVICE FOR MEASURING SURFACE DEFORMATIONS OF SAMPLES UNDER STRENGTH TESTS, comprising a housing for placing a sample, a tube mounted coaxially with the housing, a piston located in a tube with a mechanism for its movement, a fluid filling the housing. AND-. In order to expand the technological capabilities when testing samples that are not correct, it is equipped with an over-, with an opening between the casing and the tube, an additional layer of liquid located above the layer of liquid filling the casing and an additional level meter a layer of liquid; immiscible liquids are used as working liquids, and the body and tube have the same cross-sectional area.

Description

Jib ч|Jib h |

СО 1 Изобретение относитс к измерительной технике, к средствам измерени объемных деформаций при испы тани х на прочность. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей устройства дл измерени объем ных деформаций, особенно при испытани х на прочность образцов неправил ьтюй формы. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит корпус 1 дл размещени образца, трубку 2, уста новленную с корпусом 1 соосно, пор шень 3, размещенный в трубке 2 и м ханизм 4 перемещени поршн , жидкость 5, заполн ющую корпус 1 и тр ку 2, измеритель 6 уровн жидкости перегородку 7 с отверсти ми 8, установленную между корпусом 1 и тру кой 2, жидкость 9, расположенную н слоем жидкости 5, заполн ющий корпус I, и измеритель 10 уровн жидкости 9. Жидкость 5, заполн юща корпус Г и трубку 2, должна иметь удельный вес больший, чем жидкость 9, котора расположена поверх нее, например в качестве жидкости 5 мож быть использована ртуть, а в качестве жидкости 9 - вода. Жидкости -5 и 9 не должны смешиватьс и раствор тьс друг в друге. Образец 11, который подлежит ис пытанию, устанавливают на перегоро ку 7. Усилие от испытательной машины передаетс на образец штоком 12.Дл наблюдени за уровнем жидкости 5 и 9 в боковой стенке корпуса 1 выполнено смотровое окно 13,Однако в устройстве могут быть использованы и другие типы измерителей уровн , например электроннооптические , ультразвуковые и т,д. Устройство работает следующим образом. Образец 11 устанавливают на перегородку 7. Вращением механизма 4 устанавливают поршень 3 в положение , когда уровень жидкости 5 совпадает с верхней поверхностью, перегородки 7. Фиксируют положение поршн 3, Нагружают образец 11 до заданного усили или заданной деформации . Вращением механизма 4 (привода) перемещают слой жидкости 9 в то сечение образца, в котором необходимо измерить площадь попе37 .2 речного сечени . Производ т измерение толщины сло жидкости 9 с помощью , измерител 10 уровн . Площадь поперечного сечени S данного сечени образца 11 определ ют по уравнению - Sic( ) где S| - площадь поперечного сечени на заданной высоте образца 1 1; Sjj - площадь поперечного сечени полости корпуса 1; толщина сло жидкости 9 во врем измерени ; h. - толщина сло жидкости 9 при отсутствии образца 11, Устройство позвол ет измер ть объемы отдельных частей и всего образца в целом. Дл этого измер ют начальное положение порщн 3 при совпадении уровн жидкости 5 с верхней поверхностью перегородки 7. Дл определени объема части образца 11 от поверхности перегородки 7 до заданной высоты перемещают границу раздела жидкостей 5 и 9 до заданной высоты образца. Измер ют высоту Нц перемеш1ени поршн 3 от исходного положени и высоту Hjt-подъема жидкости над верхней поверхностью перегородки 7. Объем измеренной части образца определ ют по формуле v S,(H., -Hj, V -«-у: Объем СЛОЯ Образца 1 1 ,- лежащего между заданными сечени ми образца 11, определ ют как разность объемов на заданных уровн х , где V( - объем образца 11 от нижнего торца до нижнего сечени ; Vj - объем образца 11 от нижнего торца до верхнего сечени ; V - объем искомого сло образца 1 1 , Дл определени изменени объема и площадей поперечных сечоний образца в процессе испытаний, описанное вьш1е измерение осуществл ют по мере нагружени образца по заданной программе испытаний. - Однако при исследбвании свойств образцов из различных материалов необходимо подбирать пару жидкостей.CO 1 The invention relates to a measurement technique, to a means of measuring volumetric deformations during strength tests. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the device for measuring volumetric deformations, especially when testing for durability of samples of irregular shape. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device includes a housing 1 for placing a sample, a tube 2, coaxially mounted with the housing 1, a pore 3 placed in the tube 2 and a piston movement mechanism 4, a liquid 5, a filling housing 1 and a pipe 2, a liquid level meter 6 7 with holes 8 installed between case 1 and pipe 2, liquid 9 located on the liquid layer 5 filling the case I, and liquid level meter 10 9. Liquid 5 filling the case D and tube 2 should have a specific weight greater than liquid 9, which is located on top of it, for example, as liquids 5 can be used mercury, and as liquid 9 - water. Fluids -5 and 9 should not be mixed and dissolved in each other. The sample 11, which is to be tested, is installed on the firing 7. The force from the testing machine is transferred to the sample by the rod 12. To monitor the level of liquid 5 and 9, a viewing window 13 is made in the side wall of the housing 1, However, other devices can be used in the device types of level meters, such as electron-optical, ultrasound, etc. The device works as follows. Sample 11 is mounted on the septum 7. By rotating the mechanism 4, the piston 3 is set to the position when the liquid level 5 coincides with the upper surface, the septum 7. The position of the piston 3 is fixed. Sample 11 is loaded to a predetermined force or predetermined deformation. By rotating the mechanism 4 (drive), the fluid layer 9 is moved to the sample section in which it is necessary to measure the area of the cross-section of the river section. The measurement of the thickness of the liquid layer 9 is carried out with the help of a meter 10 level. The cross-sectional area S of this section of sample 11 is determined by the equation - Sic () where S | - cross-sectional area at a given sample height 1 1; Sjj is the cross-sectional area of the cavity of housing 1; the thickness of the liquid layer 9 at the time of measurement; h. - the thickness of the liquid layer 9 in the absence of sample 11; the device makes it possible to measure the volumes of individual parts and the entire sample as a whole. To do this, measure the initial position of the liquid 3 when the level of the liquid 5 coincides with the upper surface of the partition 7. To determine the volume of the portion of sample 11 from the surface of the partition 7 to a predetermined height, move the interface between fluids 5 and 9 to a predetermined height of the sample. Measure the height of the stirring piston 3 Nc from the initial position and the height of the Hjt-lift of the liquid above the upper surface of the partition 7. The volume of the measured part of the sample is determined by the formula v S, (H., -Hj, V - "- y: LAYER Sample 1 1, lying between predetermined sections of sample 11, is defined as the difference of volumes at specified levels, where V (is the volume of sample 11 from the lower end to the lower section; Vj is the volume of sample 11 from the lower end to the upper section; V is the volume the desired layer of sample 1-1, to determine changes in the volume and area of transverse sections WCA during the tests described vsh1e measurement is performed as a stress test sample for a given program -. However issledbvanii properties of samples of different materials is necessary to select a pair of liquids.

которые не смачивают и не раствор ют исследуемые образцы, а также не использовать покрыти образцов защитными веществами.which do not wet or dissolve the test specimens, and also do not use protective coatings on the specimens.

Такое конструктивное выполнение расщир ет технологические возможности предлагаемого устройства, такSuch constructive implementation clears the technological capabilities of the proposed device, so

474737ф474737f

как позвол ет осуществл ть измерение изменени площадей и объемов образцов любой формы при ихиспытани х . Особенно при испытании образцов 5 горных пород, имеющих слоистую структуру ,- с различными механическими ха ,рактеристиками.as it allows to measure changes in areas and volumes of samples of any shape during their testing. Especially when testing samples of 5 rocks with a layered structure - with various mechanical properties, characteristics.

Claims

DEVICE FOR MEASURING VOLUME DEFORMATIONS OF SAMPLES DURING STRENGTH TESTS, comprising a housing for specimen placement, a tube installed coaxially with the housing, a piston placed in the tube with a mechanism for moving it, a fluid filling the housing and the tube, and a liquid level meter, heating -, which, in order to expand technological capabilities when testing irregularly shaped samples, it is equipped with a “re-” town with holes located between the body and the tube, an additional layer of liquid, located immovable liquids are used as working fluids, and the body and tube have the same cross-sectional area.

1174737 A

1174737 .. 2