SU1730558A1 - Способ определени прочности частиц зернистых материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  определени  прочности зернистых материалов . Цель изобретени -повышение точности определени  прочности при испытании частиц неправильной формы. Способ включает нагружение частице посто нной скоростью , определение времени разрушени , периодическое измерение усили  нагруже- ни  с интервалом At 0,1 tpasp- где Тразр - врем  разрушени  частиц, и определение разрушающего усили , по величине которого суд т о прочности частиц, при этом величину разрушающего усили  определ ют из соотношени . Рц - Рц 4-At Рпор, где Рц - текущее значение усили  нагружени  в момент времени Ть Рц 4-At текущее значение усили  нагружени  в момент времени ti -f At- Рпор - пороговое значение разрушающей силы. 1 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  определени  прочности зернистых материалов .

Известен способ определени  прочности зернистых материалов, включающий нагружение частиц с посто нно увеличивающейс  нагрузкой и регистрацию величины разрушающего усили , по которой суд т о прочности частиц 1

Недостатком способа  вл етс  невысока  точность определени  величины разрушающего усили  частиц неправильной формы, обусловленна  визуальной регистрацией момента разрушени ,

Известен способ определени  прочности гранулированных материалов, прин тый в качестве прототипа, включающий определение размера гранул во врем  нагружени  при усилии 0,5-1% от минимального разрушающего усили , последующее нагружение их непрерывно увеличивающейс  сжимающей нагрузкой, фиксирование ее в момент разрушени  по сигналу акустической эмиссии и определение средней прочности гранул по зависимости величины разрушающего усили  от размера гранул 2.

Недостатком прототипа  вл етс  низка  точность определени  прочности при испытании частиц неправильной формы, обусловленна  невысокой точностью определени  размеров частиц и неопределенностью фиксации момента разрушени  по сигналу акустической эмиссии, который может по витьс  при обкрашивании краев частиц неправильной формы уже при малых нагрузках.

XJ

CJ

о ел ел со

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  прочности при испытании частиц неправильной формы,

Цель достигаетс  тем, что в известном способе, заключающемс  в нагружении испытуемых частиц до разрушени  и фиксировании величины разрушающего усили , по которому суд т о прочности материала, на- гружение осуществл ют с посто нной скоростью , определ ют врем  разрушени , периодически измер ют усилие нагружени  с интервалом At 0,1 tpaap, где tpaap - врем  разрушени  частиц, а разрушающее усилие определ ют из соотношени :

РП -Pti 4-At РпоР,(1)

где Pti - текущее значение усили  нагружени  в момент времени ti;

Pti -f- At - текущее значение усили  нагружени  в момент времени ti + A t;

Рпор - пороговое значение разрушающей силы.

На чертеже показан график зависимости усили  нагружени  от времени.

При разрушении частиц неправильной формы зависимость усили  нагружени , осуществл емого с посто нной скоростью, от времени имеет вид пилообразной нарастающей кривой с участком резкого спада, соответствующим разрушению частиц. Измерение усили  нагружени  с интервалом времени At 0,1 tpasp позвол ет определить разрушающее усилие при выполнении соотношени  (1), при этом из всех измеренных величин исключаютс  значени , св занные счастичными отколами кромок PI и с вторичными разрушени ми Рмакс, поскольку только при выполнении услови  (I) по величине порогового значени  разрушающей силы, характерной дл  каждого материала, максимальное значение Рмакс будет соответствовать разрушающему усилию.

Способ осуществл ют следующим образом .

Частицу материала помещают в нагружающее устройство, где обеспечиваетс  ее нагружение с посто нной скоростью, одновременно с интервалом времени At периодически измер ют усилие нагружени  Pti, которое непрерывно сравнивают электронной схемой с последующим значением Pti+At . При выполнении услови  (I), т.е. когда разница предыдущего и последующего значений усилий станет больше порогового значени  разрушающей силы дл 

данного материала, максимальное значение усили  нагружени  Pti принимают за разрушающее усилие и, соответственно, прочность частицы.

Пример реализации способа.

Исследовали частицы кварца неправильной формы крупностью -3,5 + 3,0 мм. Нагружающее устройство представл ло собой два встречно вращающихс  диска, обеспечивающих посто нную скорость нагружени , один из которых соединен с датчиком усили . Измерителем служит цифровой вольтметр, регистратором - цифропечатающее устройство. Интервал

времени A t был определен из осциллограммы импульса нагружени  tpaap 100 мс и составил At 0,1 tpaap 10 мс. Скорость нагружени  составл ла 0,1 м/с. Определение Рпор осуществл ли при разрушении 3-5

частиц кварца с регистрацией импульса силы на осциллографе, Рпор кварца 30 Н. Прочность частиц кварца составила 390 Н по предлагаемому способу, 240 Н - по прототипу .

Точность определени  прочности оценивали по ГОСТ 16263-70 как величину обратной относительной погрешности.

Предлагаемый способ позвол ет повысить точность определени  прочности частиц кварца неправильной формы в 1,5 раза по сравнению с прототипом.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  прочности частиц зернистых материалов, по которому испытуемые частицы подвергают нагружению до разрушени  и фиксируют величину разрушающего усили , по которой суд т с прочности материалов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  при испытании частиц неправильной формы, нагружение осуществл ют с посто нной скоростью, определ ют врем  разрушени , периодически измер ют усилие нагружени  с интервалом времени At 0.1

   Тразр, где т.разр - врем  разрушени  частиц, а разрушающее усилие определ ют из соотношени 

   Pt| -Pt|+At Pnop,

   где PIS - текущее значение усили  нагруже ни  в момент времени tir

   Pti Ч-At текущее значение усили  нагружени  в момент времени ti + At;

   Рпор - пороговое значение разрушаю55

   щего усили .

   t /fffZfi

   &ем, С