SU1332185A1 - Установка дл деформации образцов материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области испытательной техники. Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем исследовани  демпфирующих свойств группы взаимодействующих испытуемых образцов (ИО) при многократном возбуждении колебаний на различных ИО. Установка имеет па ры захватов 2,3; 4,5 и 6,7 по числу ИО 8 - 0. Один из каледой пары захва- ,4 и 6 закреплен на станине 1. На захватах 3,5 и 7 закреплены соответственно грузы (Г) 11,12 и 13, Дл  соединени  ИО 8 - 10 имеютс  ст жные планки 14. Механизм нагружени  ИО выполнен в виде вала 15 с чередующимис  резьбовыми 16 и меньшими по диаметру гладкими 17 участками, установленного на станине I в плоскости размещен. ш со со to 00 ел

Description

ни  захватов привода 18 вращени  вала 15 и разъемных гаек 19 с закрепленныг ми на них роликами (Р) 20 - 22, установленными на валу 15. При этом участки 16 и 17 расположены напротив Г 11 - 13. С захватами 2-7 взаимодействуют Р 20 - 22, диаметры которых определ ютс  заданной величиной амплитуды колебаний. Дл  деформировани  ИО 9 гайку с Р 22 подвод т к резьбовому соединению на валу 15. Гайка 19 с Р 22 перемещаетс , и Р 22 вступает в кЭнтакт с захватом 5 и изгибает

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, к установкам дл  исследовани  деформационных свойств образцов различных материалов, в частности горных пород и элементов крепи, при испытании на изгиб.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем исследовани  демпфирующих свойств группы взаимодействующих образцов при многократном возбуждении колебаний на различных образцах.

На фиг.1 показана схема установки дл  деформации образцов материалов; на фиг.2 - разъемна  гайка.

Установка содержит станину 1, пары захватов 2иЗ, 4и5р6и7 дл  образцов 8 - 10, грузы II - 13, закрепленные соответственно на захватах 3, 5 и 7, ст жные планки 14 дл  соеди- нени  образцов 8 - 10 и механизм на- гружени , выполненный в виде вала 5, установленного на станине 1 в плоскости размещени  захватов 2-7 и имеющего резьбовые участки 16 и чередую- щиес  с ними гладкие участки 17, диаметр которых меньше, чем участков 16, привода 18 вращени  вала 15, установленного на станине 1, и разъемных гаек 19 с роликами 20 - 22, установ- ленных на валу 15. Захваты 2, 4 и 6 закреплены на станине 1. Ролики 20- 22 предназначены дл  взаимодействи  с захватами 3, 5 и 7, а их диаметры определ ютс  величиной предельной де- формации образцов 8-10. Разъемные гайки 19 состо т из двух частей

ИО 9. Ст жные планки 14 передают изгибающую деформацию на соседние ИО 8 и 0 и деформируют их изгибом на участках от захватов 2 и 6 до соот- ветствующих планок 14. После наибольшего -отклонени  захват 5 соскальзывает с Р 22 и система трех ИО 8-10, трех Г 11-13 и двух планок 14 приходит в колебательное движение с затуханием колебаний. Параметры колебаний измер ютс  на различных участках ИО 8-10 между захватами 2, 4 и 6 и планками 14. 2 ил.

(фиг.2), соединенных шарнирами 23 и ст нутых винтами 24. На станине.1 под валом 15 установлена направл юща  25 с участками 26 дл  сборки гаек 19. При необходимости на установке закрепл ютс  шаблоны 27 дл  задани  деформации образцов .

Установка работает следующим образом .

Схема сборки группы образцов зависит от задач исследовани , от реальной моделирующей схемы силового соединени  элементов в конструкции. На схеме с неравноконсолъным закреплением группы из трех образцов 8-10 с неравномерными присоединенными массами (фиг.1) наибольшую консоль имеет образец 8, наибольшую присоединенную массу - образец 10. Неравенство консолей задаетс  расположением ст жных планок 14 по длине образца, неравенство масс - различием грузов 11- 13, прикрепленных к захватам 3,5 и 7.

В предлагаемом закреплении образцов 8-10 модешируетс  работа перепускных полков сброса руды с верхнего на нижний этаж, на откаточный штрек. Полок представл ет собой несколько консольных площадок, соединенных друг с другом. Куски руды падают поочередно с верхней на нижнюю площадку , от чего вс  система работает в режиме многократного возбуждени  колебаний. Изгиб зависит от веса кусков и измен етс  в широких пределах.

Включают 1 ривод 18 и привод т во вращение вал 15. Пор док деформиро313

вани  образцов 8-10 зависит от задачи исследовани  и от реальной схемы нагружени . Дл  деформировани  образца 9 гайку 19 с роликом 22 подвод т к резьбовому участку на валу 15, резьба гайки 19 входит в зацепление с резьбой вала 15 и гайка 19 с ролиг ком 22 перемещаетс  слева направо по фиг.1, ролик 22 вступает в контакт с захватом 5 и изгибает образец 9. Ст жные планки 14 передают изгибающую деформацию на соседние образцы 8 и 10 и деформируют их изгибом на участках от захватов 2 и 6 до соответству- ющих планок 14. После наибольшего отклонени  захват .5 соскальзывает с ролика 22 и система из трех образцов 8- 10, трех грузов 11-13 и двух планок 14 приходит в колебательное движение с затуханием колебаний. Параметры процесса колебаний (частота, амплитуда ) измер ютс  отдельными приспособлени ми (не показаны) на различных участках образцов 8-10 между захва- тами 2, 4 и 6 и ст жными планками 14. В это врем  гайка 19 с роликом 22 продолжает перемещение вдоль винта до следующего гладкого участка 17, на котором движение ее прекращаетс  После полного затухани  колебаний раскручивают винт 24 и снимают гайку с . роликом 22 с вала .15 или подвод т ее к следующему резьбовому участку 16 на котором перемещение гайки 19 вызывает деформирование образца 10 роликом 22. Затем в действие приводитс  гайка 19 с роликом 21, который поочередно или в заданном пор дке нагружает образцы 8-10 в группе до деформа- ц;ии больщей, чем при нагружении роликом 22, так как диаметр ролика 21 больше диаметра ролика 22. После этого такие же измерени  провод т с использованием ролика 22, наибольшего по диаметру и производ щего поэтому наибольшую деформацию образцов 8-10. Увеличение деформации образцов 8-10 увеличивает начальную амплитуду колебаний . Во всех случа х регистрируют параметры затухающих колебаний и по их изменени м известными способами определ ют демпфирующие свойства силовой системы. Удал ют планки 14 и повтор ют программу без взаимного

о

5

85

вли ни  образцов 8-10 с использованием шаблонов 27 различной формы, с использованием различных присоединенных масс, а также при другом расположении ст жных планок 14, В результате получают полные сведени  о демпфирующих свойствах материала и системы силовых элементов из этого материала, что и используетс  при выборе материала и конструкции системы, работающей при повторных возбуждени х коле- баний. Лучшие те материалы и такое соединение элементов в конструкции, при которых получаетс  наиболее быстрое затухание колебаний, привод щее к наименьшему по амплитуде и продолжительности сотр сению массива.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Установка дл  деформации образцов материалов, содержащее станину, пару захватов дл  образца, один из которых закреплен на станине, груз, закрепленный на втором захвате, и механизм нагружени , отличают . щ а   с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем исследовани  демпфирующих свойств группы взаимодействующих образцов при многократном возбуждении колебаний на различных образцах, она снабжена дополнительными парами зах-. ватов по числу дополнительных образцов , у которых один из каждой пары захватов закреплен на станине/ дополнительными грузами, закрепленными на вторых захватах дополнительных пар, и ст жными планками, предназначенными дл  соединени  образцов, а механизм нагружени  вьшолнен в виде вала с чередующимис  резьбовыми и гладкими , меньшими по диаметру, чем резьбовые , участками, установлейного на станине в плоскости размещени  захватов привода вращени  вала и разъемных гаек с закрепленными на них роликами , установленных на валу, при этом резьбовые участки вала располо- . жены напротив груза, а ролики предназначены дл  взаимодействи  с захватами и имеют диаметры, определ емые заданной величиной амплитуды колебаний .

   Редактор И. Шулла

   Составитель В. Тальвойш

   Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

   Заказ 3824/38 Тираж 776Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.,д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Физ.2