Устройство для испытания образцов горных пород

(19) (И и Е 21 С 3900 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС йО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТ(71) МосковсРеволюции иЗнамени инстгазовой промкина(56) 1. Воларович М.П. и др. Механика горных пород при высоких давлениях. М "Наука", 1979, с. 22,2. ЗсЬосЕ К,Я. МесЬапдса 1 ргореггхвв оГ поскв Ггош гпе в 1 ге оГ гпе Во В 1 апсо 8 ав вйипи 1 аг 1 оп ехрег- шепй, Ьаыгепсе п 1 чегшоге 1,аЬогагог 1.1972, Апяпвг ЗО. р. 2-3.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНИХ ПОРОД при всесто 5. Бюл. У 17енковкий ордена Октябрьскойордена Трудового Красногоитут нефтехимической иышленности им.И.М.Губроннем давлении, содержащее герметичную камеру, размещенную в нейобжимную втулку, нагрузочный шток,индикатор осевой деформации и тензодатчики радиальной деформации образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения диапазонаизмерения и повышения точности, тензодатчики выполнены кольцевь 1 ми ввиде однослойных катушек, первая изкоторых предназначена для закрепления на образце,.а вторая, катушкаустановлена в обжимной втулкеконцентрично и с зазором относительно первой катушки, устройство снабженоизмерительным штоком, установленнымв осевом отверстии, выполненном внагрузочном штоке, и связанным нижним концом с нагрузочным штоком,а верхним концом - с индикатором,11544 Изобретение относится к технике горного дела, в частности к устройствам для испытания образцов горных пород при воздействии высоких давлений, 5Известна установка для деформирования образцов горных пород, содержащая матрицу, размещенную в ней свинцовую оболочку для образца, нагрузочный шток и индикаторы часового типа для измерения осевой и радиаль" ной деформации образца Г 1 3.Недостаток данной установки заключается в том, что измерение радиальной деформации проводится только 15 в двух взаимно перпендикулярных направлениях что в случае перекоса образца снижает точность измерений,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для испытания образцов горных пород при всестороннем давлении, содержащее герметичную камеру, размещенную в ией обжимную втулку, нагрузочиый25 шток, индикатор осевой деформации и тенэодатчики радиальной деформации образца. Тензодатчики выполнены плоскими и наклеены на скобы, связанные с обжимной втулкой 21.Недостатками известного устройства являются ограниченность диапазона и недостаточная точность измерения ради-, альной деформации, обусловленные соответственно ограниченными деформа- З 5 тивными свойствами тензодатчиков и отсутствием средств, позволяющих учитывать при измерении перекосы образца, а также неточность измерения осевой нагрузки вследствие собствен ной деформации нагрузочнаго штока,Цель изобретения - увеличение диапазона измерения и повышение точности. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания образцов горных пород при всестороннем давлении, содержащем герметичную ка- меРУ, Размещенную в ней обжимнУю втулку, нагрузочный шток, индикатор осевой деформации и тензодатчики радиальной деформации образца, тензодатчики выполнены кольцевыми в виде однослойных катушек, первая из которых предназначена для закрепления на образце, а вторая катушка установлена в обжимной втулке концентрично и с зазором относительно первой катушки,. 642устройство снабжено измерительным штоком, установленным в осевом отверстии, выполненном в нагруэочном штоке, и связанным нижним концом с нагрузочным штоком, а верхним - с индикатором.На фиг, 1 показано устройство для испытания образцов горных пород; на фиг. 2 - график зависимости относиьч тельной объемной деформации ( в ) отЧо нагрузки, полученный при последовательной работе двух кольцевых тензодатчиков,устройство содержит герметичнуюкамеру 1, на выступ 2 которой устанавливается образец 3, размещенный вкамере 1 поршень 4, ограничивающийполость 5, служащую для подачи средыпод давлением, резиновую обжимнуювтулку 6, размещенную в камерекольцевые тензодатчики 7 и 8, выполненные в .виде однослойных катушек,причем тенэодатчик 7 закрепляется наобразце 3, а тензодатчик 8 установленконцеитрично и .с зазором относитель но теизодатчика 7 на каркасе 9 изФольги, нагрузочный шток 10, измерительньФ шток 11, установленный восевом отверстии нагрузочного штока10 и жестко связанный с ним нижним.концом, индикатор 12 часового типа,корпус которого планкой 13 связанс измерительным штоком 11, а шток 14контактирует с торцом камеры 1,и крышку15,закрепленную на камере 1 посредствомкрепежных элементов 16, служащих дляпредварительного сжатия втулки 6.Проводники - выводы 17 тензодатчикови 8 укладываются с напуском дляпредохранения от обрыва между торцами втулки 6 и резинового кольца 18и далее выводятся через отверстиев образующей камеры 1.Устройство работает следующимобразом. После предварительного сжатия резиновой втулки 6 в полость 5 подают жидкость под давлением. При этом поршень 4 сжимает втулку 6, которая обжимает боковую поверхность образца 3, и прижимает к ней складывающийся "гармошкой" намотанный на каркас 9 кольцевой тенэодатчик 8, К штоку 10 прикладывается усилие, деформирующее образец 3 в осевом направлении, Благодаря тому, что измерительный шток 11 разгружен, его перемещение, измеряемое индикатором. Изобретение позволяет более точно опЪеаелять структуру материалов, подвергшихся воздействщо высокого давления (например, прй взрыве или земле-, трясений). оставитель В. Тальвойшехред С, Йовжий М. Самборская дактор В. Иван орре Тираж 48КИПИ Госупо делам5, Москва аказ 2658 31 Подпнс комитета СССРи открытий ская наб., д. дарственн изобретен Ж, Р 5 1130 од, ул. Проектн 312, равно величине осевой деформации образца 3, Радиальная деформация вначале излеряется кольцевым тензодатчиком 7, а показания тензодатчика 8 в этот период (нижняя часть графика фнг, 2) в расчет не принимаются, К моменту разрушения тензодатчика 7 при значительной радиальной деформации образца 3 сопротивление тензодатчика 8 достигает своего номиналь ного значения и он начинает давать правильные показания. Общая относи.тельная деформация измеряется двумя ,теизодатчиками идостигает О,2-0,5,йэменение диаметра цилиндрического.15 образца определяют нэ соотношения илиал ППП "Патент", г. приращение диаметра;приращение сопротивлениятензодатчика;удельное сопротивление провода катушки тензодатчика;количество витков тензодатчика.