Устройство для поперечного раскола породных кернов

Номер патента: 1610010

Автор: Литвинский

ZIP архив

Текст

(21) ф 647417/22-03 (22) 4,12.88 (46) 0.11.90. Бюл. Ь (71) 3 оммунарский го институт(72) ,Г,Литвинский (53) 22.023(088,8) (56) о-металлургическ ельство СССР39/00, 1973.комплексу методов оп их свойств горных повторское свидет409, кл, Е 21 Секомендации по еде ения механиче род для давл ния) ташо, Л (54) СТ(57) зобр ных оро обра цов точности ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИ инженерных расчетов горного Составители Б.В. Матвеев, Ю.П.КарВН ИМИ, 1980, с. 79-80,РОИСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПОРОДНЫХ КЕРНОВетение относится к механике горд и предназначено для испытания горных пород, Цель - повышение испытаний и снижение расхода кернового материала. устройство содержит аксиатор 3, в котором размещены верхний 1 и нижний 2 пуансоны. На последних в одной плоскости установлены две раскалывающие пластины 5. По обе стороны от пластин 5 расположены центраторы 9, выполненные в виде податливых колец. Торцы пуансонов 1 и 2 и пластины 5 выполнены с вырезами в виде встречно направленных двугранных прямых углов 6. Кромки пластин 5 выполнены с закруглением и выступают над поверхностью пуансонов 1 и 2 на 3-4 мм. Такое выполнение пластин 5 обеспечивает надежный контакт при передаче усилий на поверхность керна и надежное разрушение последнего любого типа породы; Центраторы 9 целесообразно вы- . полнять толщиной 2-3 мм, т.е. примерно на 1 3 мм меньшей кромок пластин 5. Это обеспечивает фиксацию породного керна в пространстве с точностью 1-20. 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 неподвижно зафиксированный в пуансонах 1 и 2 центраторами 9, подвергается найгружению в четырех точках контакта кромок 7 пластин 5. В теле образца возникают растягивающие напряжения вдоль оси образ 55 Изобретение относится к механике горных пород, а именно к устройствам для испытания образцов горных пород на одноосное растяжение в лабораторных и полевых условиях.Целью изобретения является повышение точности испытаний и снижение расхода кернового материала,На фиг,1 изображено устройство, общий вид и разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.Устройство содержит верхний 1 и нижний 2 пуансоны, установленные внутри аксиатора 3 между плитами 4 силозадающей установки, В пуансонах 1 и 2 закреплены в одной вертикальной плоскости раскалывающие пластины 5, которые, также как и пуансоны 1,2, снабжены вырезами в виде встречно направленных прямых двугранных углов 6. Кромки 7 раскалывающих пластин выполнены с радиусом закругления 1,5 - 2 мм и выступают над поверхностью 6 пуансонов 1 и 2 на 3-4 мм. Между пуансо нами 1 и 2 установлен образец 8 в виде породного керна, на который надеты центраторы 9, представляющие собой податливые кольцаизготовленные, например, из резины толщиной 2 - 3 мм,Устройство для поперечного раскола породных кернов работает следующим образом.На образец горной породы в виде керна 8 надевают центраторы 9 симметрично относительно предлагаемой плоскости раскола, Далее образец 8 устанавливают между раскалывающими пластинами 5 так, чтобы они оказались примерно на одинаковом расстоянии от центраторов 9, а сами пластины 5 закреплены в верхней 1 и нижнем 2 пуансонах, фиксируемых в пространстве аксиатором 3 в виде обоймы. Нагрузки создают с помощью плит 4 силозадающей установки не показана), Пуансоны 1 и 2 вместе с раскалывающими пластинами 5 смещаются, и образец 8, предварительно ца, достигающие наибольшего значения в поперечном сечении, лежащем в плоскости действия усилий. По этому сечению и реализуется разрушение - раскол образца на две части.Величину предела прочности образца на растяжение рассчитывают по формулеР 24 Р2 лг где К - коэффициент неравномерности распределения растягивающих напряжений по плоскости раскола, определяется по калибровочным (эталонным) испытаниям на прямое растяжение;Р - раскалывающее усилие, приложенное к пуансонам 1 и 2, н;г - радиус образца 8, м.В силу того, что раскалывающие пластины 5 снабжены вырезами в виде встречно направленных двугранных прямых углов, достигается строго определенное загружение породного керна 8 четырьмя симметрично расположенными по поперечному сечению усилиями, что предопределяет заданную ориентацию поверхности раскола, нормальную оси породного керна. Центраторы 9 в виде податливых колец, надетые на породный керн 8, достаточно просто и эффективно фиксируют его в пуансонах 1 и 2 в вертикальной и горизонтальной плоскости, что способствует повышению точности испытаний и образованию ровных поверхностей раскола на торцах керна Это дает возможность использовать образованные дискообразные образцы из кернов для дальнейших испытаний и тем самым достигнуть значительной экономии кернового материала.Выполнение кромок 7 раскалывающих пластин 5 закругленными радиусом 1,5- 2 мм обеспечивает надежный контакт при передаче усилий на поверхность керна, Если радиус закругления делать меньше 1,5- 2 мм, то происходит значительное местное деформирование породы на участках контакта и преждевременное их разрушение от усилий смятия, а сами кромки 7 быстро тупятся и выкрашиваются, Также неэффективно делать радиус закругления кромок 7 больше 1,5-2 мм, поскольку это приводит к уменьшению точности испытаний, а вновь образованная поверхность раскола оказывается со смятыми кромками и менее плоской.Выполнение кромок 7 пластин 5 выступающими над поверхностью пуансонов на 3-4 мм обеспечивает надежное разрушение кернов 8 любого типа породы, тогда как меньшие выступы могут оказаться недостаточными для раскола породы, а их большие по сравнению с оптимальными размеры могут привести к потере продольной устойчивости и изгибу кромок 7 пластин 5,Центраторы 9 в виде податливых колец целесообразно выполнить толщиной 2-3 мм, т.е, примерно на 1 мм меньше выступающих кромок 7 раскалывающих пластин 5. Это обеспечивает фиксацию породного керна в пространстве с точностью 1-2, что1610010 г. Составитель И, ФомичеваТехред М.Моргентал орректор Л. Пат дактор ткина Заказ 3716 Тираж 388 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 гарантирует необходимую точность испытаний и не создает сложностей в установке инагружении породного керна 8 между пуансонами 1 и 2. Ф о р мул а и зоб рете н ия Устройство для поперечного раскола породных кернов, включающее аксиатор, верхний и нижний пуансоны, размещенные в аксиаторе, две раскалывающие пластины, установленные на пуансонах в одной плоскости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний и снижения расхода кернового материала, оно снабжено центраторами, выполненными в виде податливых колец и установлен ными по обе стороны от раскалывающихпластин, а торцы пуансонов и раскалывающие пластины выполнены с вырезамив виде встречно направленных двугранных прямых углов, причем кромки раскалываю щих пластин выполнены с закруглением ивыступают над поверхностью пуансонов на 3-4 мм.

Смотреть

Заявка

4647417, 14.12.1988

КОММУНАРСКИЙ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ЛИТВИНСКИЙ ГАРРИ ГРИГОРЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21C 39/00

Метки: кернов, поперечного, породных, раскола

Опубликовано: 30.11.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1610010-ustrojjstvo-dlya-poperechnogo-raskola-porodnykh-kernov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для поперечного раскола породных кернов</a>

Похожие патенты