Устройство для прочностных испытаний горных пород

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР СР11 ТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащеесиловую раму, нагружающий винт сверхним пуансоном, нижний пуансонсо сферическим индентором и эталон"ную прокладку, о т л и ч а ю щ е. е 51)4 С 01 Ю 3/42 Е 21 С 39/00 с я тем, что, с целью обеспечениявозможности определения прочностипри различных сочетаниях статической и динамической составляющихнагрузки, оно снабжено подпружиненным бойком, нагружаюЩий винт выполнен с осевым сквозным отверстием, в котором установлен боек, верхний пуансон прикреплен к торцу бойка, а сферический индентор и эталонная прокладка размещены под нижнимпуансоном, причем эталонная прокладка размещена в обойме, котораяпосредством шарнира соединена ссиловой рамой.Изобретение относится к устройствам для определения прочностности горных пород в полевых и производственных. условиях.Цель изобретения - обеспечение 5 возможности определения прочности при различных сочетаниях статической и динамической составляющих нагрузки.На Фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - разрез А-А на 10 фйг. 1Устройство для прочностных испы таний горныхпород содержит силовую раму, состоящую из верхней 1 и ниж- ней 2 плит и стоек 3. В отверстии 15 верхней плиты 1 установлен на резьбе нагружающий винт 4, в полости которого соосно с ним размещен боек 5 с хвостовиком 6. Между хвостовиком 6 и нагружающим винтом 4 разме щена соосно с бойком 5 пружина 7 сжатия, На торце бойка 5 закреплен верхний пуансон 8. Нижний пуансон 9 со сферическим индентором 10 установлен в направляющей планке 11, 25 закрепленной на стойках 3, При этом индентор 11 упирается в эталонную прокладку 12, размещенную в обойме 13, которая закреплена на ллите 2 посредством шарнира 14. К обойме ЗО 13 прикреплен рычаг 15,Устройство работает следующим образом. Между верхним 8 и нижним 9 пуан 35 соками устанавливают образец 16. Статическое нагружение образца 16 создают вращением нагружающего винта 4, При этом винт 4 упирается своим торцом в верхний пуансон 8, скрепленный с бойком 5, перемещает его, нагружая образец 16, и вдавливает сферический индентор 10 в эталонную прокладку 12. Затем рычагом 15 поворачивают обойму 13 с эталонной прок ладкой 12 вокруг шарнира 14, Так как при повороте обоймы 13 нагрузка на образец 16 не снимается, то на эталонной прокладке 12 (при повороте обоймы 13) образуется отпечатокпродолговатой формы за счет прокатывания индентора 10 по прокладке 12.Далее создают динамическую составляющую нагрузку на образец (например,ударом молотка по хвостовику 6 бойка 5). При этом ударный импульс,передаваемый сферическому инденторучерез образец 16 и нижний пуансон 9,ограничен сверху несущей способностьюобразца, Поэтому величина отпечаткаиндентора 11 на эталонной прокладкепропорциональна предельной нагрузкена образец 16 при известном соотношении ее статической и динамическойсоставляющих, Благодаря размещениюсферического индентора 10 и эталонной прокладки 12 под образцом 16,а бойка 5 над образцом 16 часть энергии удара, расходуемая на образование лунок в образце 16 в местах егоконтакта с пуансонами 8 и 9, на преодоление инерционных сил в материалеобразца и т.п не влияет на величинуотпечатка, образуемого индентором 11на эталонной прокладке 12. Крометого, избыточная энергия удара такжене передается индентору 11 и не изменяет размеры его отпечатка.После испытания образца на эталонной прокладке 12 получают два смещенных отпечатка, соответствующих статической и динамической составляющимразрушающей нагрузки, Измеряя их спомощью тарировочного графика нагрузка - размер отпечатка можно определить величины составляющих нагрузки.Определение площади разрушения образца 16 и дальнейшие вычисления показателей динамической прочности породы при различных уровнях статической нагрузки производят обычным способом,Пружина 7 сжатия предохраняет части прибора от ударных нагрузок, которые могут возникнуть после разрушения образца в результате контактахвостовика 6 бойка 5 с верхним торцомнагружающего винта 4.1 90236 Составитель Л.Климовактор А.Коэориэ Техред З.Палий Ко рректор М.Мак Подписета СССР ытии наб., д, 4 Филиал ППП"Патент", г.Ужгород, ул,Проектная Закаэ 6970/44 Т ВНИИПИ Государствени по делам иэобрете 113035, Москва, )Краж 896 го коми ий и от Раушск