SU1448241A1 - Стенд дл ударных испытаний материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике испытаний материалов, в частности образцов горных пород, при ударном наг- ружении, Цель изобретени  - расширение технологических возможностей

Description

(Л

ч

4ib 00 N9 4

стенда путем испытаний образцов на сжатие с изгибом до заданных деформаций изгиба. На установленных на основании 1 вертикальных направл ющих 2 размещены платформы (П) 3 и 4. При этом П 3 выполнена в форме -клина, а на обращенной к П 3 стороне П 4 выполнена ответна  клинова  выемка 5. На П 4 закреплен сбрасываемый груз 14. Прикрепленные к П 3 и 4 гибкие т ги 13 и 12 намотаны на барабаны Ш и 1I. Сжатие и изгиб образца 8 обеспечиваетс  захватом 6, установленным на П 4, и захватом 7, выполненным со сферической поверхностью дл  взаимодействи  с клиновой поверхностью П 3. Величина деформации изгиба образца 8 регулируетс  перемещением захвата 6 винтом 18. Дл  нагружени  сжатием дополнительного образца 17 на П 4 установлены дополнительные захваты 15, и 16. Ось захватов 15 и 16 перпендикул рна направлению перемещени  П 4. Величина деформации сжати  образца 17 регулируетс  перемещением захватов 15 и 16 винтом 19. При сбрасывании груза 14 т ги 12, сматыва сь с барабанов 10, раскручивают барабан П. Наматывак ца с  на барабан 11 т га 13 перемещает П 3 вверх навстречу П 4. При соударении П 3 и 4 захваты 7 и 15 скольз т по клиновой поверхности П 3 и деформируют образец 8 сжатием с изгибом, а образец 17 - сжатием. После заданного времени П 3 и 4 разъедин ют и возвращают в исходное положение. Скорость сближени  П 3 и 4 регулируетс  соотношением диаметров барабанов 10 и П. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к технике испытаний материалов, в частности к устройствам дл  ударных испытаний образцов материалов, в том числе, образцов горных пород.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей стенда путем испытаний образцов на сжатие с изгибом до заданных деформаций изгиба , а также проведение испытаний на сжатие до заданных деформаций.

На чертеже показана схема стенда дл  ударных испытаний материалов.

Стенд содержит основание 1 с вертикальными направл ющими 2, установ- ленные на последних платформы 3 и 4, из которых платформа 3 выполнена в форме клина, а на обращенной к платформе 3 стороне платформы 4 выполнена ответна  клинова  выемка 5, захва ты 6 и 7 дл  образца 8 и привод дл  вторичного разгона платформ 3 и 4, включающий двигатель 9, св занные с ним барабаны 10 и 11 с намотанными на них гибкими т гами 12 и 13 и груз 14 прикрепленный к платформе 4 и соединенный с гибкими т гами 12.

Т га 13 прикреплена к платформе 3 Клиновые поверхности платформ 3 и 4

выполнены самотормоз щимис . Захват 6 установлен на платформе 4, а соос- ный ему захват 7 имеет ударную сферическую поверхность, предназначенную дл  взаимодействи  с клиновой поверхностью платформы 3.

Установка содержит также дополнительные захваты 15 и 16 дл  сжати  дополнительного образца 17. Захваты 15 и 16 установлены на платформе 4 так, что их ось перпендикул рна направлению перемещени  платформ 3 и 4. Установленные на платформе 4 винты 18 и 19 служат, соответственно, дл  задани  величины деформации изгиба образца 8 и величины деформации сжати  образца 17. Отверстие 20 в грузе 14 предназначено дл  выпрессов- ки платформы 3 из клиновой выемки 5 платформы 4.

Стенд работает следующим образом.

Сбрасывают груз 14 вместе с платформой 4. Т ги 12 сматываютс  с бара банов 10 и вращают барабан 11, на ко- торый наматываетс  т га 13. Последн   перемещает платформу 3 вверх навстречу платформе 4. При соударении платформ 3 и 4 захват 7 скользит по клиновой поверхности платформы 3, .отклон етс  от вертикальной траектории движени  и деформирует образец 8 изгибом . Захват 15 скользит по клиновой поверхности платформы 3 и деформирует образец 17 сжатием.

После вхождейи  клиновой поверхности платформы 3 в выемку 5 платформы 4 сближение- платформ 3 и 4 прекращаетс . Усили  со стороны захватов 7 и 15 направлены перпендикул рно направлению перемещени  платформ 3 и 4. Эти усили  исключают взаимный отскок платформ 3 и 4 по причине упр угого восстановлени  образцов 8 и 17.

Образцы 8   17 наход тс  под посто нными заданными деформаци ми. С момента достижени  заданных деформаций ведут регистрацию изменени  усилий изгиба и сжати  на образце 8 и сжати  на образце J7. После выхода кривых релаксации напр жений на наклонный или горизонтальный участок (в зависимости от задач испытаний), разъедин ют платформы 3 и 4, прикла- 25 соосно друг друга на одной из платдыва  дл  этого усилие к платформе 3 через отверстие 20 с помощью приспособлени  дл  выпрессовки (не показано ) , и двигателем 9 возвращают платформы 3 и 4 в исходное положение. Вращением винтов 18 и 19 перемещают захваты 6 и 7, 15 и 16 образцов 8 и 17 и измен ют величины задаваемых деформаций изгиба и сжати  соответственно дл  образцов 8 и 17..Повтор ют опыт дл  новых значений величин деформаций образцов 8 и 17. Дп  изменени  скоростей взаимного сближени  платформ 3 и 4 измен ют соот- нощени  диаметров барабанов 10 и 11, чем достигают изменение ,скоростей движени  образца перед ударом, деформировани  образцов и исследуют тем самым роль инерционных сил торможени  движени  образца в формировании релаксахцюнной активности и прочностных показателей материала образцов. Скорости движени  платформ 3 и 4 и мощность установки регулируют изменением веса груза 14. Угол конусное- 50 дени  испытаний на сжатие до заданти платформы 3 не превьппает 6 .

Предлагаемое изобретение позвол ет проводить исследовани  нового тиНИИ при ударном деформировании перемещающегос  образца. Такие испытани  образца на изгиб со сжатием или на сжатие при различных скорост х движени  образца перед достижением заданных деформаций достаточно точно соответствуют услови м нагружени  элементов массива при обрушени х

0 (кровли, почвы выработок). Поэтому результаты определений релаксационной активности пород в различных услови х нагружени  позвол ют определ ть запасы упругой энергии в масси5 ве, которые могут реализоватьс  в форме горных ударов.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   0 1 Стенд дл  ударных испытаний материалов, содержащий основание, две параллельно установленные подвижные платформы, захваты дл  образца испытуемого материала, установленные

   форм со стороны, обращенной к другой платформе, причем один из захватов закреплен на платформе, а второй выполнен с ударной поверхностью дл 

   взаимодействи  с второй платформой , и привод ДПЯ встреч- ного разгона платформ, включаю-- щий барабаны с намотанными на них .- гибкими т гами, св занными с платфор мами , и сбрасываемый груз, со.единен- ный с т гами, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей стенда путем испытаний образцов на сжатие с

   изгибом до заданных деформаций изгиба , одна из платформ выполнена в форме клина, а на обращенной к клину стороне другой платформы выполнена ответна  клинова  выемка, при этом

   клиновые поверхности выполнены самотормоз щимис , а ударна  поверхность захвата выполнена сферической.
2. 2. Стенд ПОП.1, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью провеных деформаций, он снабжен дополнительной парой захватов, установленных на платформе так, что их ось перпендикул рна направлению перемещени