Индентор

(19) (11) 51) 4 Е 21 С 39/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕВЬСТВУ(71) Коммунарский горкомеческий институт(56) Авторское свидеВ 1102945, кл. Е 21 лл рг тельство СССР С 39/00, 1982 ышение достоверносределения прочности калывании. Индентор ический корпус (К) верхности которого нагрузочный пуан, На поверхности ву. ель - п ти и точно п с од ержит цилинд образующей п тко закрепле сон 2 с упорами ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57) Изобретение относится к областигорного дела, в частности к разработкеполезных ископаемых, освоению подземныхпространства и шахтному строительК 1 свободно установлены сегментообразные щеки 4 с твердосплавныминаконечниками 5 для взаимодействияс образцом 6 через зубчатые насечки 7. По оси К 1 установлен монтажный валик 8, на котором размещеныП-образные обоймы 9. Последние охватывают щеки 4 и ограничивают их перемещение в направлении, параллельномоси К 1. На поверхности К 1 установлен шлиц 10, фиксирующий щеки 4 всимметричном относительно пуансона2 положении. В плоскости действиясилы в образце 6 возникают растягивающие деформации перпендикулярногонаправления. Они передаются на щеки 4, которые, скользя по поверхности К 1, раздвигаются. При достижении деформацией критической величины в образце 6 образуется трещина 11в заданном месте, вдоль плоскостисимметрии индентора. 2 ил.Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам и оборудованию для определения прочностных свойств горных пород, и может быть использовано при разработке 5 полезных ископаемых, освоении подземного пространства и в шахтном строительстве.Цель изобретения - повышение достоверности и точности определения прочности пород при их раскалывании.На фиг. 1 изображен индентор, общий вид, на фиг. 2 - то же, вид сбоку.15Индентор содержит цилиндрический корпус 1, на образующей поверхностикоторого жестко закреплен нагрузочный пуансон 2 с упорами 3. На цилиндрической поверхности корпуса свободно установлены сегментообразные щеки 4 с твердосплавными наконечниками 5 для взаимодействия с образцом 6 породы через контактную поверхность, выполненную в виде зуб чатой насечки 7 на наконечниках 5, По оси корпуса 1 установлен монтажный валик 8, на котором смонтированы П-обраэные обоймы 9, охватывающие щеки 4 и ограничивающие их перемещение в направлении, параллельном оси корпуса 1. На цилиндрической поверхности корпуса 1 установлен шлиц 10, фиксирующий щеки 4 в симметричном относительно пуансона 2 положении.Индентор работает следующим образом.Образец б породы соответствующей формы устанавливают между двумя инденторами, которые соосно помещены в нагрузочное устройство (не показано), передающее усилие Р через пуансон 2 на корпус 1. Соприкасаясь со щеками 4 по круговой цилиндрической поверхности, корпус 1 одновременно удерживает их в симметричном поло. жении посредством центровочного шлица 10 и перераспределяет на них усилие Р, которое оказывается приложенным через зубчатую насечку наконечников 5 на образец б породы. В плоскости действия силы Р в образце 6 возникают растягивающие деформации перпендикулярного направления.55 Растягивающие деформации от образца б передаются через твердосплавные наконечники 5 на щеки 4. Последние, скользя по гладкой смазанной круговой цилиндрической поверхности корпуса 1, раздвигаются на соответствующее расстояние, поворачиваясь вокруг общей оси вращения, Поскольку силами трения на покрытой смазкой поверхности скольжения щек 4 по корпусу 1 можно практически пренебречь, то тем самым достигается беспрепятственное деформирование образца 6 породы при нагружении постоянно возрастающей силой Р. При достижении растягивающими деформациями, не искаженными силами трения, по контактным поверхностям критической величины в образце 6 породы образуется трещина 11 всегда в заранее заданном месте; точно вдоль плоскости симметрии индентора, так как это единственное направление, где растягивающие деформации максимальны и не сдерживаются зубчатой насечкой 7 наконечников 5. По мере прорастания трещины 11 и увеличения ее раскрытия щеки 4 соответственно раздвигаются., скользя по корпусу 1 и не препятствуя процессу разрушения образца, В момент руинного разрушения образца 6 при резком увеличении раскрытия трещин 11 щеки 4, поворачиваясь вокруг корпуса 1 до предела, своими торцами соприкасаются с упорами 3 пуансона 2 и прекращают разрушение, На этом испытания породы на раскалывание заканчиваются.Формула изобретенияИндентор, содержащий корпус с контактной поверхностью и жестко связанный с корпусом пуансон, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности определения прочности пород при их раскалывании, он снабжен двумя сегментообразными щеками, шлицом и валиком с двумя обоймами, при этом корпус выполнен цилиндрическим, щеки свободно установлены на его цилиндрической поверхности, валик смонтирован по оси корпуса, обоймы установлены на валике с возможностью охватащек, шлиц жестко закреплен на цилиндрической поверхности корпуса с возможностью фиксации щек в симметричном относительно пуансона положении,а контактная поверхность выполненана сопрягаемых торцах щек,1293337 Фиг Составитель Л.Климово Техред Я.Олейник Корректор М.Демчик М.Недолуж а аз 359 НИИПИ по делам 113035, М Производственно-.полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул,тн Тираж 455сударственного изобретений иосква, Ж, Р Подписноеомитета СССРткрытийшская наб д. 4/5