Установка для исследования физико-механических свойств материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН А 1 19) (11 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ 1 25-28ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханик и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР Ф 1157393, кл. С 01 М 3/08, 1983.Авторское свидетельство СССР Р 1395979, кл. С 01 Х 3/20, 987.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования физико-механических свойств материалов. Цельизобретения - приближение эксплуатационных характеристик установки креальным условиям работы горных крепей. Установка содержит корпус 1 сустановленными на нем под острым углом друг к другу упругими пластинами3 1516839 ляющим 8 образец 6 нагружается осевым усилием, а пластины 2,3 изгибаются под действием упоров 16,17. Приперемещении захвата 9 образец 6 нагружается изгибающей нагрузкой, Припотере устойчивости происходит энергопередача от нагружающей системы кобразцу 6, причем уровень упругойэнергии системы определяется расстоянием между упорами 16, 1/, шарнирами 4и 7 и длиной пластины 2,3. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. 1 О 2,3, на которых закреплены при помощишарниров 4 захваты 5 для образца 6.Концы пластин 2,3 в вершине соединены шарниром 7, установленным в направляющей 8, размещенной между пластинами 2,3 по биссектрисе угла. В направляющей 8 установлен центральныйзахват 9. С шарниром 7 кинематическисвязан привод 10, а с захватом 9привод 13, Симметрично относительнопластин 2,3 размещены упоры 16,17.При перемещении шарнира 7 по направИзобретение относится к испыта тельной технике, а именно к установкам для исследования физико-механических свойств материалов.Цель изобретения - приближение эксплуатационных характеристик уста 25 ковки к реальным условиям работы горных крепей путем обеспечения энерго- передачи от нагружающей системы на испытуемый образец.На чертеже изображена схема опи сываемой установки.Установка содержит корпус 1, на котором установлены под острым углом одна к другой направляющие, выполненные в виде упругих пластин 2 и 3, на которых при помощи шарниров 4 закреплены торцовые захваты 5 для крепления образца 6, Концы пластин 2 и 3 кинематически связаны друг с другом в вершине острого угла при по мощи шарнира 7Вдоль биссектрисы острого угла между пластинами 2 и 3 закреплены дополнительные направляющие 8. В последних установлены шарнир 7 и центральный захват 9 для пе" 45 редачи образцу 6 изгибающей нагрузки,На корпусе 1 установлены привод 10, кинематически связанный через барабан 11 гибкой тягой 12 с шарниром 7 пластин 2 и 3, привод 13, кинематически связанный через барабан 14 гибкой тягой 15 с центральным захватом 9, а также упоры 16 и 17. Последние закреплены на корпусе 1 симметрично относительно пластин 2 и Э и55 с возможностью взаимодействия каждого иэ упоров с соответствующей пластиной, причем упор 16 кинематически 1связан с винтовым приводом 18, а упор 17 - с аналогичным винтовым приводом 19 . Вдоль оси направляющих 8 расположены измерительные приборы 20.Установка работает следующим образом,Образец 6 закрепляют в захватах 5 и включают привод 10. Последний через барабан 11 и тягу 12 перемещает шарнир 7 вдоль направляющей 8. При этом пластины 2 и 3 взаимодействуют соответственно с упорами 16 и 17. Последние деформируют пластины 2 и 3 изгибом, при этом в результате перемещения пластин 2 и 3 с захватами 5 происхсдит нагружение образца 6 осевым усилием, По мере перемещения образца 6 вдоль измерительных приборов 20 осевая нагрузка на образце 6 возрастает и увеличивается прогиб пластин 2 и 3, т.е. происходит накопление упругой энергии на нагружающей системе. При достижении заданного уровня осевой нагрузки образец 6 нагружают изгибающей нагрузкой, для чего включают, привод 13, и через барабан 14 и тягу 15 перемещают центральный захват 9, причем в направлении, противоположном направлению перемещения шарнира /. При росте деформаций изгиба происходит потеря осевой устойчивости и разрушения образца 6 с передачей на него энергии упругой деформации пластин 2 и 3.-Запас упругой энергии системы регулируется путем перемещения упоров 16 и 17 при помощи соответствующих винтовых приводов 18 и 19, т.е, с увеличением расстояния между упорами 16 и 17 один и тот же уро39 6нем под острьи углом одна к другой направляющие, торцовые захваты, закрепленные на соответствующих направляющих, центральный захват для передачи образцу изгибающей нагрузки, привод, кинематически связанный с направляющими, и измерительные приборы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью приближения эксплуатационных характеристик установки к реальным условиям работы горных крепей путем обеспечения энергопередачи от нагрузающей системы на испытуемый образец, направляющие выполнены в виде упругих пластин, установка снабаена дополнительной направляющей, установленной вдоль биссектрисы угла между пластинами, шарниром, закрепленным на концах пластин в вершине угла, и упорами, закрепленными на корпусе симметрично относительно пластин с воэмоиностью взаимодействия с последними, шарнир и центральный захват установлены на дополнительной направляющей с возмоаностью перемещения вдоль нее, а торцовые захваты закреплены напластинах шарнирно2. Установка по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена дополнительным приводом, кинематически связанным с центральным захватом. 15168вень осевых нагрузок на образце 6достигается при больших прогибах.пластин 2 и 3, т.е. при больпвх объемах запасенной энергии на системе.Величину энергии определяют по уси 5лию на образце 6, упругим характеристикам пластин 2 и 3, расстояниюмелду шарниром 7, расстоянию междуупорами 16 и 17 и в зависимости отдлины пластин 2 и 3,10Испытания могут также проводитьсяпри одновременном росте осевых и изгибающих усилий, для чего одновременно включают приводы 10 и 13.15Таким образом, выполнение направляющих в виде упругих пластин,концы которых шарнирно связаны другс другом, установленных с воэможностью перемещения и взаимодействияс симметрично установленньии упорами,обеспечивает возможность энергопередачи от нагрукающей системы на испытуемый образец, что позволяет приблизить эксплуатационные характеристикиустановки к реальным условиям работыгорных крепей. Формула и з обр ете ния 301. Установка для исследования физико-механических свойств материалов, содераащая корпус, установленные на Составитель М. Матюшин Техред Л,Олийнык Корректор М. Поко Редактор С. Пекарь Заказ 6380/42 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5