SU1223081A1 - Способ определени свойств материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике испытаний материалов, например, горных . под действием трехосного неравнокомпонеит- ного сжати  и пульсирующей нагрузки (ПН). Способ основан на нагружении образца и измерении усили  иапр жени  и деформации об разца. Нагружение последнего осуществл ют приложением к нему трехосного неравжжом- понентного сжати  до потери им его несущей способности. Затем, не уменьша  сжимающей нагрузки на боковую поверхность образца, дополнительно воздействуют ПН. Под действием ПН происходит снижение прочности образца , котора  восстаиавливаетс  после прекращени  воздействи  ПН. Повторные воздействи  ПН провод т при изменении частот м амплитуды пульсации, что позвол ет определ ть свойства материалов после достижет  предела прочности. 2 ил. г

Description

Изобретение относитс  к технике испытаний материалов, в частности к способам определени  свойств материалов под действием трехосного неравнокомпонентного сжати  и пульсирующей нагрузки.

Цель изобретени  - расширение диапазона исследований свойств материала.

На фиг. 1 показано устройство дл  реализации способа определени  свойств материалов; на фиг. 2 - график, характеризующий состо ние образца под действием статической и пульсирующей нагрузок.

Устройство содержит основание 1, размещенные на нем нагрузочные приспособлени  2, каждое из которых выполнено в виде корпуса 3 с размещенным в нем щтоком 4, один конец которого упираетс  в опорную плиту 5 дл  испытуемото образца 6, н механизм пульсирующего нагружени , выполненный в виде

закрепленного на оси 7 ударника 8, взаимодей- 20 за период перемещени  щтока гидроцилинд

ствующего с вторым концом одного из агго- ков 4, пружиной 9 и храповым колесом 10, и гидроцилиндра И, аггок которого св зан с колесом 10 через качающийс  рычаг 12. На щтоке гидрошшиндра 11 установлен контакт 13, взаимодействующий с конечными выключател ми 14 и 15 гидрораспределител  16.

Способ осуществл етс  следующим образом

Перед началом испытаний устройство с об- разцом 6 устанавливают на нижнюю опорную плиту испытательной маишны (не показан). Образец 6, зажатый между опорными плитами 5 нагрузочных приспособлений 2, предварительно настроенных на заданное усилие сопротивлени , нагрз кают верхней плитой испытательной машины.

Нагружение образца 6 трехосным неравно- компонентным сжатием довод т до потери образцом 6 его несущей способности (участок А фиг. 2). Затем, не снижа  сжимающей нагрузки , начинают дополнительно воздействовать на боковую поверхность образца 6 пульсирующей нагрузкой, дл  чего включают гидрораспределитель 16, который управл ет гидроцилиндром 11, шток которого св зан через качающийс  рычаг 12 с храповым коле- сом 10. При этом храповое колесо 10 проворачиваетс  и отводит ударник 8 от конца щтока 4, раст гива  пружину 9. При достижении щтока гидроцилиндра 11 крайнего положени , определ емого конечным выключа- телам 14, ударник 8 выходит из зацеплени  с храповым колесом 10, а пружина 9 возвращает ударник в исходное положение-, произво

д  удар по концу иггока 4. При этом ударное воздействие на щток 4 передаетс  через опорную плиту 5 на боковую поверхность образца 6. Возникающие при этом дополнительные

напр жени  значительно меньще основных (бокового и осевого), т.е. (Sfigap ,. .. Goc ), Контакт 13, установленный на щтоке гидроцилиндра 11, замыкает конечный выключатель 14, и подключенный к нему электромапштный гидрораспределитель 16 реверсирует гкд- роцилиндр 11. Шток гидрощглиндра 11 движетс  в другую сторону до положени , определ емого конечным выключателем 15, поворачива  храповое колесо 10 в исходное положение . Затем цикл повтор етс . При этом амплитуда дополнительных воздействий определ етс  жесткостью пружины 9. .Частота воздействий зависит от количества зубьев храпового колеса 10, взаимодействующих с .ударником

0

5

5

5 0

0

ра 11. I

Под действием пульсирующей нагрузки происходит снижение предельной прочности образца 6 (участок Б на фиг. 2). Угол наклона участка Б определ ет .модуль спада остаточной прочности при динамическом воздействии, а участок - остаточную динамическую прочность нарушенных пород. При прекращении воздействи  пульсирующей нагрузкой происходит (участок С) восстановление предельной прочности. Повторные воздействи  пульсирующей нагрузкой (участок Д и Д) провод т при изменении частоты и амплитуды воздействий .

Способ позвол ет исследовать изменение механических свойств нарушенных пород в услови х, близких к состо нию массива вблизи выработки глубоких шахт.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  свойств материалов, включающий трехосное неравнокомпонентное сжатие образца, приложение к нему дополнительной пзшьсирующей нагрузки и измерение усили  и деформации образца, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  диапазона исследований свойств материала, сжатие прово;д т до потери образцом его несущей способности , а затем пульсирующую нагрузку прикла .дывают к боковой поверхности образца циклически , измен   от цикла к циклу амплитуду и частоту пульсаций.

   1U

   15

   If

   фцг.1

   45

   Составитель В. Тальвойш Редактор С. ПатрушеваТехред Г. ГерберК чфектор М. Самборска 

   Заказ 1703/44Тираж 778Подшюиое

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   4е(рормсгцу  бпр- фиг.1