SU1640583A2

SU1640583A2 - Device for strength test of material samples at three-axial compression with different axial components

Info

Publication number: SU1640583A2
Application number: SU894672606A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Булат; Виктор Васильевич Виноградов; Виктор Степанович Возиянов; Юрий Аркадьевич Сафонов
Original assignee: Специальное конструкторско-технологическое бюро Института геотехнической механики АН УССР
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1989-04-04
Publication date: 1991-04-07

Abstract

Изобретение относитс к области испытаний на прочность образцов горных пород при трехосном неравнокомпонентном сжатии . Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства дл испытаний путем обеспечени как статического нагружени образца, так и динамического путем мгновенного сн ти по крайней мере одной из.компонент сжимающих его нагрузок. Устройство содержит основание 1 и установленные на нем под углом 90&deg; друг к другу четыре нагружающих приспособлени . Каждое приспособление содержит корпус 7, шток 9, обжатый с помощью разрезной обоймы 8, эластичной втулки 11 и подпирающих втулок, подвижный шпиндель 14, пружину 18 и фиксатор 22 положени шпиндел . После настройки каждого приспособлени на заданное усилие подпора грани образца 3 производ т сжатие образца в прессе. Дл динамического сн ти одной из компонент снижающей нагрузки на соответствующих приспособлени х освобождают шпиндель 14, снима тем самым усилие обжати штока 9. Перемещение штоков фиксируют датчиками деформации. 2 ил.This invention relates to the field of strength testing of rock samples under triaxial unequal component compression. The purpose of the invention is to expand the functionality of the test apparatus by providing both static loading of the specimen and dynamic loading by instantly removing at least one of the components of the compressive loads. The device comprises a base 1 and installed at an angle of 90 °. to each other four loading devices. Each device includes a housing 7, a rod 9, crimped using a split casing 8, an elastic sleeve 11 and a supporting bushing, a movable spindle 14, a spring 18, and a latch 22 of the spindle position. After adjusting each device to a predetermined force of supporting the face of sample 3, the sample is compressed in a press. In order to dynamically remove one of the components of the reducing load on the respective devices, the spindle 14 is released, thereby removing the compressing force of the rod 9. The movement of the rods is fixed by strain gauges. 2 Il.

Description

повернуто turned

2525

/ 23 г./ 23

z/ ,, / , /z / ,, /, /

ОABOUT

&&

СП 00SP 00

соwith

КЗKZ

Фиг. 2FIG. 2

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл испытани на прочность образцов горных пород при трехосном неравнокомпонент- ном сжатии, и вл етс усовершенствованием основного изобретени по авт. св. N° 1273771.The invention relates to testing equipment, namely, devices for testing the strength of rock samples under triaxial unequal-component compression, and is an improvement of the basic invention according to the author. St. N ° 1273771.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени как статического нагружени образца, так и динамического путем мгновенного сн ти по крайней мере одной из компонент сжимающих его нагрузок.The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing both static loading of the specimen and dynamic by instantaneous removal of at least one of the components of the compressive loads.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Устройство содержит основание 1, на котором установлены нагружающие приспособлени 2, образец 3, кронштейны 4 дл креплени датчиков деформации (не показаны ) и неподвижные клинь 5, взаимодействующие с приспособлени ми 2 посредством подвижных клиньев 6.The device comprises a base 1, on which the loading devices 2, sample 3, brackets 4 for fastening strain gauges (not shown) and fixed wedges 5 interacting with devices 2 by means of movable wedges 6 are mounted.

Каждое нагружающее приспособление состоит из корпуса 7, обоймы 8 с продольным разрезом, штока 9, выполненного с осевым отверстием и продольным пазом, поджимной втулки 10, взаимодействующей с эластичной втулкой 11 и гайкой 12, дополнительной втулки 13, установленной с возможностью продольного перемещени , шпиндел 14, установленного в осевом отверстии штока 9 с возможностью осевого перемещени и выполненного с осевым отверстием 15, радиальным отверстием 16 и продольным пазом 17, пружины 18, установленной между дном осевого отверсти штока 9 и торцовой поверхностью 19 шпиндел 14, и регулировочного винта 20, установленного в осевом отверстии 15 шпиндел 14 и св занного толкателем 21 с дополнительной втулкой 13. Приспособление 2 снабжено фиксатором 22, св занным со шпинделем 14 пальцем 23, установленным в радиальном отверстии 16 шпиндел и гайки 12. Шток 9 взаимодействует с образ- Цом 3 посредством опорной плиты 24 и сферического шарнира 25.Each loading device consists of a body 7, a sleeve 8 with a longitudinal section, a rod 9 made with an axial bore and a longitudinal groove, a gland sleeve 10 cooperating with an elastic sleeve 11 and a nut 12, an additional sleeve 13 installed with the possibility of longitudinal movement, spindle 14 mounted in the axial hole of the rod 9 with the possibility of axial movement and made with an axial hole 15, a radial hole 16 and a longitudinal groove 17, a spring 18 installed between the bottom of the axial hole of the rod 9 and the end face the ground surface 19 of the spindle 14 and the adjusting screw 20 installed in the axial bore 15 of the spindle 14 and connected by a pusher 21 with an additional sleeve 13. The fixture 2 is provided with a retainer 22 connected to the spindle 14 with a finger 23 mounted in the radial hole 16 of the spindle and nut 12. The rod 9 interacts with the sample Tsom 3 by means of the support plate 24 and the spherical hinge 25.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Перед началом испытаний провод т настройку нагружающих приспособлений 2 на заданную величину бокового подпора образца 3. Грубую настройку на усилие, боль- шее заданного, производ т следующим образом. Враща гайку 12, воздействуют на поджимную втулку 10, котора , перемеща сь , в осевом направлении, сжимает эластичную втулку 11, тем самым обжима Before starting the tests, the loading devices 2 are adjusted to the specified value of the lateral support of the sample 3. A coarse adjustment for the force greater than the specified one is performed as follows. Rotating the nut 12, act on the gland sleeve 10, which, moving, in the axial direction, compresses the elastic sleeve 11, thereby crimping

обойму 8 с продольным пазом, а следовательно , и шток 9.the clip 8 with a longitudinal groove, and hence the rod 9.

Затем производитс прецизионна настройка . Враща регулировочный винт 20Then a fine tuning is made. Rotating adjusting screw 20

(при фиксированном положении шпиндел 14), воздействуют на толкатель 21, перемеща св занную с ним втулку 13 в направлении , уменьюшающим сжатие эластичной втулки 11. При этом усилие обжати штока(at the fixed position of the spindle 14), act on the pusher 21 by moving the sleeve 13 associated with it in a direction that relieves the compression of the elastic sleeve 11. In this case, the force of compression of the rod

9 также снижаетс до заданной величины.9 is also reduced to a predetermined value.

Настроенное устройство с образцом устанавливают на опорную плиту пресса, придвигают нагружающие приспособлени 2 так, чтобы опорные плиты 24 плотно прилегали к боковым гран м образца 3, и подвижными клинь ми 6 создают первоначальный боковой подпор образца, при котором начинает перемещатьс шток 9. Далее производ т нагружение образца прессом,The adjusted device with the sample is installed on the press base plate, the loading devices 2 are pushed up so that the support plates 24 fit snugly to the side edges of the sample 3, and the moving side wedges 6 create the initial lateral support of the sample, at which the rod 9 begins to move. loading of the sample with a press

осуществл с учетом подпора образца по боковым гран м его трехкомпонентное сжатие .taking into account the back pressure of the sample along the lateral faces, its three-component compression.

Динамическое сн тие одной из компонент сжимающих усилий по боковым гран мDynamic removal of one of the components of the compressive forces on the lateral edges

осуществл етс путем подн ти пальца 23 фиксатора 22 и освобождени шпиндел 14. Под действием пружины 18 шпиндель с толкателем 21 освобождает дополнительную втулку 13, снижа усилие обжати штока 9.This is accomplished by raising the pin 23 of the retainer 22 and releasing the spindle 14. Under the action of the spring 18, the spindle with the pusher 21 releases the additional sleeve 13, reducing the force of the piston 9 to compress.

Перемещение штока 9 соответствующих нагружающих приспособлений при этом фиксируетс датчиками деформации, закрепленными на кронштейнах 4.The movement of the rod 9 of the respective loading devices is recorded by the strain gauges mounted on the brackets 4.

Таким образом, устройство обеспечивает возможность проведени испытаний образца на трехкомпонентное сжатие как в услови х статического нагружени , так и при динамическом сн тии одной или двух компонент нагрузки, действующей по боковым гран м образца.Thus, the device provides the ability to test the sample for three-component compression both under static loading conditions and with dynamic removal of one or two load components acting on the side edges of the sample.

Claims

The invention The device for testing the strength of samples of materials under triaxial unequal-component compression according to ed. ev,

No. 1273771, characterized in that, in order to expand the functionality by ensuring both static loading of the sample and dynamic by instantly removing at least one of the components of compressive loads, it is provided with axially displaceable spindle with axial bore for adjusting screw and longitudinal spindle

for a pusher, a spring mounted between the spindle nose and the bottom of the axial bore of the stem, and the stem position lock associated with the housing.

Fig1