Установка для испытания образцов материалов при затухающих колебаниях нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 80 11 6257 3/32//С 01 И 33/2 5156 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДЕТЕЛЬСТ ВТОРСИОМ пытаний образцоым условиям синтов слоистого приблизить условигорных пород к реловой обработки эл И 2аучно- горно следовагеомеханик дел 8.8)идетельство СССР01 И 3/32,7,ватамищий рыч нагружения, включаюановленный на нем хани 4с- сежду группо ре захс эах ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 15.01,90. Бюл (71) Всесоюзный тельский институ и маркшейдерског (72) Е.В.Лодус (53) 620. 178.3(0 (56) Авторское с Р 1425521, кл. С Е 21 С 39/00, 19(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗ-.ЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЗАТУХЮЩИХ КОЛЕБАНИЯХ НАГРУЗКИ(57) .Изобретение относится к установкам для исследования деформационныхсвойств материалов, преимущественнообразцов горных пород при затухающихколебаниях нагрузки, и позволяет Изобретени для исследов свойств матер образцов горнь колебаниях наЦель изобр ловий испытащ к реальным ус элементов сло за счет обесп е относится к установкам ания деформационных иалов, преимущественно х пород при затухающих грузки.етеиия - приближение усей образцов горных пород ловиям силовой обработки истого горного массива ечения взаимодействияобразцов и их участНа чертеже представлена схемложенной установки, общий вид. Установка содержит станину 1ваты 2 для образца 3, связанный горного массива за счет обеспечениявзаимодействия между группой образцов и их участками. На станине 1 установлен механизм нагружения с захватами 2, 13 для образцов 3, 11, 12,рычагом 4, грузом 5 и приводом 6 смещения груза. Механизм нагружения выполнен в виде набора связанных междусобой зубчатых колес 7 с числом рядов по числу образцов и с числом колес в ряду по числу участков нагружения образца, С помощью привода 6смещают рычаг 4 с грузом 5, затемвключают фиксатор 17, который освобождает рычаг, Качаясь, рычаг с грузом вызывает затухающие колебаниянагрузки на образцы. 1 ил. груз 5 и привод б смещения груза,Механизм нагружения выполнен в виде набора связанных друг с другом зубчатых колес 7, установленных в одной плоскости порядно с числом рядов 8, 9 и 10 в соответствии с числом и пытуемых образцов 3, 11 и 12 и с чи лом колес в ряду в соответствии с числом участков деформирования образца. Захваты,2 закреплены на торцовых поверхностях колес 7. Рычаг 4 радиально закреплен на одном из колес.Захваты 2, 13 выполнены в виде упоров, попарно установленных на ко 1536257лесах на разных расстояниях от оси вращения колес в зависимости от расстояния между точками приложения изгибающей нагрузки к образцам. Захваты выполнены в виде упоров, образующих пары, причем расстояние между упорами в паре зависит от схемы нагружения всей группы образцов так, что чем больше это расстояние и на большем радиусе вращения расположены пары, тем позднее включается в деФормацию данный образец, При расстоя,нии между упорами в паре, равном ширине образцов, все образцы в 1 слючаатся в деформирование одновременно Привод смещения груза выполнен в виде зубчатого колеса б с рукояткой 14, установленных на каретке 15, зубчатого сектора 16, связанного с колесом, подпружиненного Фиксатора 17, взаимодействующего с рычагом 4, и механизма 18 выключения Фиксатора, выполненного в виде электромагнитной катушки, взаимодействующей с фиксатором 17, 25Установка работает следующим образом.Посредством рукоятки 14 вращают колесо 6 и перемещают каретку 15 с Фиксатором 18 вдоль сектора 16, При этом происходит поворот рычага 4 с грузом 5 и поворот колес 7, Захваты 2 и 13 деформируют образцы 3, 11 и 12 до заданной деформации. Подают ток в электромагнитную катушку 18, Фиксатор 17 смещается и освобождает ры 35 чаг 4. Под действием груза 5 и упругого восстановления изогнутых образцов 3, 11 и 12 происходят возвратно- вращательные двюкения колес 7 с зату 40 хающей амплитудой и со знакопеременным деформированием образцов и их участков с затухающей амппитудой деФормации изгиба. После полного затухания колебаний нагружение повторяют при новой начальной деформации образцов, что регулируется новым начальным положением рычага 4, при новых параметрах циклов, что достигается изменением веса груза и его положения на рычаге (с ростом веса груза уменьша 5 О ется скорость снижения амплитуды колебания, с увеличением радиуса поворота рычага увеличивается период повторных колебаний) изменением порядВ55ка включения образцов в процесс деформирования, что регулируется изменением расстояния между парами упорсв в захватах,В ходе опыта регистрируют величины деформации участков образцов (с помощью типовых датчиков деформации изгиба, установленнЫх на колесах и не показанных на чертеже) и величины изгибающих нагрузок на каждом участке (с помощью не показанных на чертеже силоизмерителей, встроенных в захваты). В результате обработки этих данных получают полную картину деформирования образцов и участков при возбуждении в них затухающих колебаний изгибающей нагрузки.Образцы в Форме пластин или кернов получают из конкретных слоев горного массива, работу которого изучают. Параметры нагружения (величины деформаций, интервалы времени между нагружениями) задают в соответствии с реальной обстановкой в массиве, определенной по натурным измерениям или из технологических схем отработ-,ки участка и его креппения,Формула изобретенияУстановка для испытания образцовматериалов при затухающих колебанияхнагрузки, содержащая станину, размещенный на ней механизм нагружения,включающий рычаг с установленным нанем грузом и привод перемещения рычага, и захваты для образцов, связанные с механизмом нагружения, о т -л и чающая с я тем, что, с целью приближения условий испытанийобразцов горных пород к реальным условиям силовой обработки элементовслоистого горного массива путем обеспечения взаимодействия между группойобразцов и их участками, механизмнагружения включает расположенные водной плоскости параллельные рядынаходящихся в зацеплении друг с другом зубчатых колес, одно из которыхсоединено с рычагом, зубчатые колесаодного ряда предназначено для взаимодействия с соответствующим образцоми находятся в зацеплении с соответствующими колесами смежного ряда, захваты выполнены каждый в виде двух парупоров, установленных на соответствующих колесах симметрично относительно прямой, проходящей через центрыколес соответствующего ряда и совпадающей с осью соответствующего образца, упоры каждой пары размещены поразные стороны от оси соответствующего колеса на одинаковом расстояниидруг от друга для пар каждого ряда.