Установка для динамическх испытаний образцов горных пород и строительных материалов при послойном деформировании

(19) (11) 70508 А 11) С 01 М 3/3 а"ГУЩИ,д.) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Из р(вму 1 с , установрепления ль, выполых грузов с индивиса, после- захватами слу слоев ксаторы 7 гехник ческих Цежение тем сту СДВИГОМНа фиг,2 -ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институ Горной геомеханики и маркшейдерского дела(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОСЛОЙНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ (57) Изобретение относится к технике динамических испытаний горных пород и строительных материалов. Целью изобретения является приближение условий испытания к реальным путем ступенчатого деформирования образца сдвигом, В установке, содержащей силовую раму 1 с вертикальными направляющими 2, установленные на ней захваты 3 для закрепления концов образца бретение относится к испытательнои а именно к установкам для динамиспытаний образцов материалов, ью изобретения является приблиусловий испытания к реальным пупенчатого деформирования образца фиг.1 показана схема установки; на нагружающее устройство с фиксато 4, силовозбудитель выполнен в виде набора сбрасываемых грузов 5, по числу ступеней нагружения, с индивидуальными механиэ. мами 6 их сброса Каждое из последовательно размещенных между захватами 3 нагружающих устройств, число которых рав. но числу слоев нагружения, включает обойму 8, служащую для размещения в ней сдвигаемого слоя образца 4 и контактирующую с обоймой 8 соседнего нагружающего устройства, установленный на раме 1 горизонтальный толкатель 9, эафикгированныи от обратного перемещения, соединенный с обоймой 8, и контактирующий с концом тол кателя 9 рычаг 10, установленный под углом к вертикали с возможностью вэаимодеиствия со стенками 12 отверстий 11, выполнен. ных в центральной части грузов 5. Размер отверстий 11 в плоскости расположения рычагов 10 уменьшается от первого груза 5 к последнему, Установка позволяет осуществлять послойное ступенчатое деформирование образцов сдвигом при динамическом нагружении, что приближает условия испытания н условиям нагружения горной породы при работе добычной машины 2 ил. Установка содержит силовую вертикальными направляющими 2 ленные на ней захваты 3 для зак концов образца 4. силовозбудите ненный в виде набора сбрасываем 5, по числу ступеней нагружения, дуальными механизмами 6 их сбро довательно размещенные между 3 нагружающие устройства, по чи нагружения, и индивидуальные фи10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 следнему. нлгружающих усроиств Каждое иэ устроисте включает обойму 8, служащую для размещения в ней сдвигаемого слоя образца 4 и контакирующую с обоймой 8 сосед. него нагружающего устроиства, установленный на раме 1 горизонтальный толкатель 9, соединенный с обоймой 8, и контактирующий с концом толателя 9 рычаг 10, установленный под углом к вертикали с возможностью взаимодействия со сбрасываемыми грузами 5, Соседние нагружающие устройства размещены по разные стороны от оси установки образца 4, а толкатель 9 каждого из них зафиксирован от обратного перемещения, В средней части каждого из сбрасываемых грузов 5 выполнено отверстие 11, стенки 12 которого служат для взаимодействия с рычагами 10, причем размер отверстий в плоскости расположения рычагов 10 уменьшается от первого сбрасываемого груза 5 к последнему, Фиксаторы 7 выполнены в виде подпружиненных клиньев 13, взаимодействующих с опорами 14, закрепленными на толкателях 9 нагружающих устройств.Установка работает следующим образом.После закрепления образца 4 в захватах 3 установки включают индивидуальный механизм б сброса первого из набора грузов 5, Груз 5 скользит по направляющей 2, при этом стенка 12 отверстия 11 груза 5 вступает во взаимодействие с рычагом 10 первого нагружающего устройства, Нагрузка от рычага 10 через толкатель 9 передается на обойму 8, и происходит сдвиг находящегося в обойме 8 слоя образца 4 на величину, определяемую размером отверстия 11 в плоскости расположения рычагов 10 нагружающих устройств. Опора 14, смещаясь совместно с толкателем 9, освобождает клин 13, который, опускаясь, фиксирует толкатель 9 от обратного перемещения. Во время деформирования одного слоя обоймы 8 соседних нагружающих устройств служат неподвижной опорой, Скользя вниз вдоль направляющей, груз 5 аналогичным образом взаимодействует со всеми рычагами 10 нагружающих устройств, что приводит к послойному деформированию образца 4. Последующие сбрасываемые грузы 5, имеющие меньшие размеры отверстий 11, взаимодействуя при падении с рычагами 10, приводят к дополнительному деформированию слоев образца. Таким образом, при испыгании на данной установке осущесгвляется послойное ступенчатое деформирование образцов сдвигом при динамическим нагружении. Установка позволяет определять суммарную энергоемкость разрушения образцов с условиях нагружения, близких к условиям, в которых находится горная порода во время работы добычной машины При испытании образцов материалов, имеющих крупные включения, установка позволяет учитывать взаимное влияние деформирования соседних слоев на суммарную энергоемкость разрушения,Формула изобретения Установка для динамических испытаний образцов горных пород 1 строительных материалов при послойном деформировании, содержащая силовую раму с вертикальными направляющими, установленные на ней захваты для закрепления концов образца, силовоэбудитель, последовательно размещенные между захватами нагружающие устройства по числу слоев нагружения, индивидуальные фиксаторы нагружающих устройств, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным путем ступенчатого деформирования образца сдвигом, силовозбудитель выполнен в виде набора сбрасываемых грузов, по числу ступеней нагружения, с индивидуальными механизмами их сброса. а каждое нагружающее устройство включает служащую для размещения в ней сдвигаемого слоя образца обойму, контактирующую с обоймой соседнего нагружающего устройства. и установленные на раме горизонтальный толкатель, соединенный с обоймой, и контактирующий с концом толкателя рычаг. установленный под углом к вертикали с возможностью взаимодействия со сбрасываемыми грузами, соседние нагружающие устройства размещены по разные стороны от оси установки образца, при этом толкатель каждого нагружающего устройства зафиксирован от обратного перемещения, в средней части каждого из грузов выполнено отверстие, стенки которого служат для взаимодействия с рычагами, а раэмеры отверстий в плоскости расположени рычагов нагружающих устройств уменьша ются от первого сбрасываемого груза к по11 Фдг оставитель О.Булькановехред М,Моргентал Корректор С,Шевкун Ре Н,Каменская роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гаг арина, 10 аказ 2743 Тираж 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5