SU1448239A1

SU1448239A1 - Установка дл испытани образцов при плоском напр женном состо нии

Info

Publication number: SU1448239A1
Application number: SU874200636A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Е.В.Лодус
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-12-30

Abstract

Изобретение относитс к технике испытаний материалов. Цель изобретени - расширение технологических возможностей установки путем обеспечени перемещени нагруженного образца . В опорной раме 1 установки размещены 6okOBbie захваты 2, 3 дл образца 4. В захвате 2 выполнена емкость дл контробразца (КО) 5. Дл перемещени образца 4 относительно поверхности КО 5 торцовые захваты 6, 7 образца 4 соединены со штоками 10, 11 гидроцилиндров (ГЦ) 8, 9. Ударные скорости перемещени обеспечиваютс использованием платформы 18 дл зак /У вата 2 и упоров 19, 20. Дл бокового нагружени образца 4 перпендикул рно направлению перемещени на штоках 10, 11 закреплен ГЦ 12. Дл неравномерного бокового обжати образца 4 параллельно ГЦ 12 установлены дополнительные ГЦ 21, 22, Захват 3 выполнен в виде различных по площади и св занных со гатоками ГЦ 12, 21, 22 площадок 23. Полости ГЦ 8, 9, 12, 21, 22 соединены с источником 14 давлени . В статическом режиме упоры 19, 20 фиксируют положение платформы 18. От источника 14 создают давление в ГЦ I 12, 21, 22 и прижимают через площадки 23 образец 4 к КО 5. Создава попеременно давление в ГЦ 8 и 9, фиксируют усилие перемещени образца 4 по поверхности КО 5. При посто нном давлении в ГЦ 8 или 9 снижают давление в ГЦ 12, 21, 22, оценива подвижки при разгрузке обжати . В ударном режиме платформа 18 движетс вместе со штоками 10, 11 до момента контакта с упором 20. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. /У ю (Л 4

Description

Изобретение относитс к технике испытаний материалов, к установкам дл испытани образцов горных пород и других материалов при плоском нап- р женном состо нии.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей установки путем обеспечени перемелцени нагруженного образца при различных режимах изменени усилий и перемещений, проведение испытаний при ударных скорост- т х перемеп ени нагруженного образца, испытани при неравномерном боковом обжатии образца.

На чертеже показана схема установки дл испытани образцов при плоском напр женном состо нии.

Установка содержит опорную раму 1, размещенные в ней боковые захваты 2 и 3 дл образца 4, причем в захвате 2 выполнена емкость дл контробразца 5, торцовые захваты 6 и 7 дл образца 4, механизм перемещени , выполненный в виде двух соосно закрепленных в раме 1 гидроцилиндров 8 и 9, штоки 10 и 11 которых соединены с торцовыми захватами 6 и 7, механизм нагруже- ни , выполненный в виде гидроцилиндра 12, корпус которого закреплен на штоках 10 и П, а шток 13 расположен перпендикул рно штокам 10 и II и соединен с боковым захватом 3, и источ- HiiK 14 давлени , соединенный посредством вентилей 15-17 с рабочими полост ми гидроцилиндров 8, 9, 12.

Установка содержит также платформу 18, установленную на раме 1 с возможностью перемещени вдоль оси штоков 10 и 11 и соединенную с боковым захватом 2, и ограничители 19 и 20 перемещени платформы 18.

При необходимости неравномерного бокового обжати образца 4, механизм нагружени включает дополнительные гидроцилиндры 21 и 22 по числу участков нагружени , установленные параллельно гидроцилиндру 12, а боковой захват 3 выполнен в виде соединенных со штоками гидроцилиндров 12, 21, 22 площадок 23, площади рабочих поверхностей которых подобраны в соответствии с заданными распределением боковой нагрузки.

Установка работает следующим образом .

Дл испытаний в статическом режиме перемещений ограничител ми 19 и 20 фиксируют положение платформы 18.

,

ю t5

20 25 JQ 8239

Через вентиль 16 подают давление в рабочие полости гидроцилйндров 12, 21, 22 и нагружают образец 4 неравномерно распределенной по поверхности боковой нагрузкой. Через вентиль 15 подают давление в рабочую полость гидроцилиндра 8 и путем смещени торцового захвата 6 смещают образец 4 относительно контробразца 5, фиксиру рабочее давление в момент начала сдвига и изменение давлени по мере смещени образца 4 относительно : контробразца 5.

Затем через вентиль 17 подают давление в рабочую полость гидроцилиндра 9 и производ т обратное смещение .образца 4 относительно контробразца 5 при том же или ином давлении обжати . За полученную разность в характере изменени усили сдвига ответственность несет факт перемещени по обломкам разрушени на контактах, образовавшихс после первого перемещени .

Перемещени образца 4 могут повтор тьс многократно при различных усили х обжати и с различными скорост ми перемещени , в пределах статических скоростей. Следующие опыты провод т так, что сначала задают избыточное давление обжати . Затем создают посто нное давление в одном из цилиндров 8 или 9, в зависимости от расположени образца 4 на контробразце 5. После этого постепенно сбрасывают нагрузку обжати и определ ют момент начала сдвига. Этим исследуютс подвижки в массиве при разгрузке последнего от опорного давлени .

35

40

5

0

5

Claims

I

Следующие опыты провод т при пропорциональном изменении усили обжати и сдвигающего усили . Дп этого через вентили 15 и 16 гидравлически соедин ют полости гидроцилиндров 8 и 12, 21, 22. Затем подают давление в полости всех гидроцилиндров. После этого вентиль 17 открывают на регулируемый слив, а в остальные гидроцилиндры подают возрастающее давление . Разность давлений в гидроцилиндрах 8 и 9 приводит к перемещению штоков 10 и II и к сдвигу образца 4 относительно контробразца 5 при пропорциональном изменении усилий сдвига и обжати в соотношении, заданном соотношени ми рабочих сечений гидроцилиндров 8 к 12, 21, 22.

Дл испытаний в ударном режиме перемещений образца 4 ограничители 19 и 20 устанавливают в положение, допусканицее перемещение платформы 18 (см. чертеж). Через вентиль 16 обжимают образец 4. Накапливают давление в источнике 14 и открывают вентиль 15. При перемещении штока 10 платформа 18 разгон етс и тормозитс при контакте с ограничителем 20. Продол- жаюцеес движение штока 10 приводит к смещению образца 4 относительно контробразца 5 в скоростном режиме, как это имеет место при реализации упругой энергии в массиве горных пород . Дп обратного смещени используют гидроцилиндр 9 и ограничитель 19.

Дл изменени распределени боковой нагрузки замен ют боковой захват 3 площадками 23, учитыва , что усили распредел ютс обратно пропорционально площад м рабочих сечений площадок 23.

Гидроцилиндры 12, 21, 22 соедин ютс в блок или высверливаютс в общем основании. Торцовые захваты 6 и 7 представл ют собой упоры, жестко соединенные со штоками JO и П.

Изобретение позвол ет проводить исследовани подвижек обжатого об- разца при перемещении его во взаимно противоположнь:х направлени х при посто нном усилии обжати , при пропорциональном изменении обжимающей и сдвигающей нагрузок, при ударных или статических скорост х смещений и при неравномерном обжатии поверхности образца . Указанные исследовани могут использоватьс дл учета подвижек при решении различных геомеханически задач, в том числе, св занных с подвижками при бурном разрушении, при

НИИ, содержаща опорную раму, размещенные в ней боковые захваты дл образца , в одном из которых выполнена емкость дл контробразца, механизм нагружени , св занный с боковыми захватами , торцовый захват дл образца и механизм перемещени , св занный с торцовым захватом, отличаюЩ а с тем, что, с целью расширени технологических возможностей установки путем обеспечени перемещени нагруженного образца при различных режимах изменени усилий и перемещений , она снабжена вторым торцовым захватом дл образца к источником давлени , механизм перемещени выполнен в виде двух соосно закрепленных на раме гидроцштиндров, штоки

которых соединены с торцовыми захватами , механизм нагружени выполнен в виде гидроцилиндра, корпус которого закреплен на штоках гидроцилиндров механизма перемещени , а шток

размещен перпендикул рно этим штокам и соединен с вторым боковым захватом, при этом рабочие полости всех гидроцилиндров соединены с источником давлени .
2.Установка поп.1, отличающа с тем, что с целью проведени испытаний при ударных скорост х перемещени нагруженного образца , она снабжена платформой дл бокового захвата с емкостью, установленной на раме с возможностью перемещени вдоль оси штоков механизма перемещени , и ограничител ми перемещени платформы.
3.Установка по п.1, о тли- чающа с тем, что, с целью испытаний при неравномерном боковом обжатии образца, она снабжена уста

снижании опорного давлени , при пере- 45 новленными параллельно гидроцилиндру

распределении главных напр жений в массиве горных пород.

Формула изобретени

1. Установка дл испытани образцов при плоском напр женном состо механизма нагружени дополнительными гидроцилйндрамн со штоками, а боковой захват выполнен в виде площадок с рабочими поверхност ми, площади 50 которых подобраны в соответствии с заданным распределением боковой нагрузки .