SU987454A1

SU987454A1 - Device for testing mountain rock monolith samples for strength

Info

Publication number: SU987454A1
Application number: SU802953733A
Authority: SU
Inventors: Евгений Павлович Белоконь; Анатолий Александрович Никитин; Дмитрий Данилович Сапегин
Priority date: 1980-07-07
Filing date: 1980-07-07
Publication date: 1983-01-07

Description

динены с соответствующими механизмами раст жени .dinene with appropriate stretching mechanisms.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку на фиг.2 - то же, вид сверху; на Фиг.З концентраторы напр жений, вид сбоку) на фиг.4 - то же, вид сверху.Figure 1 shows the proposed device, the side view of figure 2 is the same, top view; in FIG. 3, voltage concentrators, side view) in FIG. 4, the same, top view.

Устройство содержит силовую раму 1, механизм сжати , на верхней 2 и йижней 3 плитах которого установлены е оры 4 с нагружающими шариками 5 и пружинами б, концентраторы напр жений , выполненные в виде коробов 7 с фасками 8 на внешней поверхности у одного их кра и фасками 9 на внутренней поверхности у другого кра , узлы св зи концентраторов между собой, выполненные в виде т г 10 с головками 11 и пружин 12 и размещенные на всех стенках коробов 7, два механизма раст жени {не показаны), оси которых перпендикул рны друг другу и оси механизма сжати , и неподвижные 13 и 14 и подвижные 15 и 16 захваты этих механизмов. Концентраторы напр жений установлены на противоположных поверхност х испытуемого образца .таким образом, что боковые , грани коробов 7,располагаемых на ка с дои из поверхностей образца,взаимодействуют между собой,нагружаинмдие шарики 5 установлены в фасках В навнешней поверхности каробрв 7, а неподвижные и подвижные захваты 13-16 св заны с i крайними концентраторами напр жений.The device contains a power frame 1, a squeezing mechanism, on the top 2 and yizhny 3 plates of which are mounted ers 4 with loading balls 5 and springs b, stress concentrators made in the form of ducts 7 with chamfers 8 on the outer surface at one edge and chamfers 9 on the inner surface at the other edge, communication centers of concentrators with each other, made in the form of t g 10 with heads 11 and springs 12 and placed on all the walls of the boxes 7, two stretching mechanisms (not shown), the axes of which are perpendicular to each other and axes of the compression mechanism, and Fixed 13 and 14 and movable 15 and 16 grabs of these mechanisms. The stress concentrators are mounted on opposite surfaces of the test specimen. Thus, the lateral faces of the boxes 7 located on the surface of the sample interact with each other, loading the balls 5 are installed in the chamfers of the external surface of the carobrv 7, and the fixed and movable Grips 13-16 are associated with i extreme stress concentrators.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На нижнюю плиту 3 механизма сжати устанавливают опоры 4 с нагружающими шариками 5 и концентраторы напр жений таким образом, что шарики 5 расположены в фасках 8 на коробах 7. Устанавливают образец . на фаоки 9 коробов 7, образуютие острые клинь . Затем сверху на образце } раэмегдают концентраторы напр жений ак что стенки коробов 7 лежат в одних lUtooкост х , и шарики 5, которые через опоры 4 с пружинами б св заны о верхней плитой 2 механизма сжати . Короба: 7 св зывают с неподвижн лми захватами 13 и 14 и подвижиБОЛИ .з ахватами 15 и 16 механизмов раст жени Включают механизм сжати , который воздейству на образец . статическими и циклическими усили ми, создает на противоположных поверхност х образца I систему трещин, конфигураци которых соответствует конфигураци м коробов 7. Далее увеличивают статическую составл ющую сжимающего усили дс полного конакта опор 4 с верхней плитой,2. Включают один из мехинизмоа раст жени , который через эах ваты 13 и 15 создает в образце ;, усилив FI раст жени . Часть матвриа- ла образца ,., лежаща под йервым отThe supports 4 with loading balls 5 and stress concentrators are installed on the lower plate 3 of the compression mechanism so that the balls 5 are located in the chamfers 8 on the boxes 7. The sample is installed. on the tails 9 boxes 7, forming a sharp wedge. Then, on the top of the sample, there are voltage concentrators so that the walls of the ducts 7 lie in one looted bones, and the balls 5, which, through the supports 4 with springs b, are connected to the upper plate 2 of the compression mechanism. The box: 7 is attached to the stationary grips 13 and 14 and the movement of the FILE. With the grip 15 and 16 of the stretching mechanism. The compression mechanism is activated, which will act on the sample. by static and cyclic forces, creates on the opposite surfaces of the sample I a system of cracks, the configuration of which corresponds to the configurations of the boxes 7. Further, the static component of the compressive force is increased by a full contact of the supports 4 with the upper plate, 2. One of the stretch mechanisms is included, which, through steps 13 and 15, creates in the sample; by increasing the stretch ratio. Part of the sample material,., Lies under Yervi from

подвижного захвата 15 р дом коробов 7, нагружаетс полным усилием . Так как головки 11 т г 10 не воздействуют на стенки коробов 7, материал разрываетс по линии действи указанного первого р да концентраторов, причем плоскость отрыва перпендикул рна линии действи силы F . После от рыва от образца первого участка материала, шарлки 5 попадают между the moving gripper 15 in a row of ducts 7 is loaded with full force. Since the heads 11 tons and 10 do not act on the walls of the boxes 7, the material is broken along the line of action of the said first row of concentrators, and the plane of separation is perpendicular to the line of action of the force F. After a jerk from the sample of the first section of material, charles 5 fall between

0 стенками коробов 7, пружины 12 .сжимаютс и раст гивающее усилие через первый р д концентраторов и т ги 10 передаетс следующему р ду концентраггоров и так ДбШее до полного разруше5 ни образца ..на участки, перпендикул рные к линии действи силы F. Включают первый механизм раст жени и включают второй механизм раст жени , который вызывает в образце / 0 by the walls of the ducts 7, the springs 12. Are compressed and the tensile force through the first row of concentrators and the pulleys 10 is transmitted to the next row of concentrators, and so on until the sample is completely destroyed 5. the mechanism of stretching and include the second mechanism of stretching, which causes in the sample /

0 раст гивающую СИЛУ Fa i перпендикул рную линии действи силы F . Под действием силы f. РЯД коробов 7, ближайших к захвату 16, сдвигаетс и отрывает от указанных колос образ5 ца ;,, блоки, контур которых соответствует контуру короба 7. Пружины 12 следующих концентраторов сжимаютс и через т ги 10 усилие F, передаетс на следующий р д коробов 7. Та0 ким образом весь образец „. раздел ют на р д блоков заданной формы и размеров. Зна усили , необходимые дл раздела образца материала на блоки, можно судить 6 свойствах ма5 териала образца.0 tensile force Fa i perpendicular to the line of action of force F. Under the action of force f. RANGE of boxes 7 closest to grip 16 is shifted and detached from said spikes of a pattern; blocks whose contour corresponds to the contour of box 7. The springs 12 of the following concentrators are compressed and, through the gates 10, force F is transmitted to the next row of boxes 7. Thus, the entire sample ". divided into a number of blocks of a given shape and size. By knowing the forces required to divide a material sample into blocks, one can judge the 6 properties of the sample material.

Изобретение позвол етс высокс степенью точности проводить испытани монолитных образцов горных пород The invention allows a high degree of accuracy to conduct testing of monolithic rock samples.

0 на прочность за счет применени концентраторов напр жений заданной формы и последовательного разрушени на блоки испытуемого монолита.0 strength due to the use of stress concentrators of a given shape and successive destruction of the tested monolith into blocks.

Claims

1. USSR author's certificate 600412, cl. GOlN 3/00, 1976 (prototype).

gj

ggsh PC

q

F

D:

CSO:

q:

-fT aRliTU