Способ определения прочности частиц зернистых материалов

(51)5 6 01 И 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л. %16довательский и прения и механическископаемыхи А,В,Первухин088.8)свидетельство СС01 Н 3/08, 1982.свидетельство СС01 М 3/08, 1987. оектныи ой обра(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧ ЧАСТИЦ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к исп ной технике и может быть испол ьзо определения прочности зернистых ОВ тательано дляматериИзобретение относиной технике и может бытьопределения прочности залов,Известен способ определения прочности зернистых материалов, включающий нагружение частиц с постоянно увеличивающейся нагрузкой и регистрацию величины разрушающего усилия, по которой судят о прочности частиц (1.Недостатком способа является невысокая точность определения величины разрушающего усилия частиц неправильной формы, обусловленная визуальной регистрацией момента разрушения,Известен способ определения прочногранулированных материалов, приняв качестве прототипа, включающий определение размера гранул во время натся к испытатель использовано для ернистых матери(56) 1, АвторскоеМ 1060979, кл. О2. АвторскоеМ. 1569658, кл. 6 алов. Цел ь изобретения - повышение точности определения прочности при испытании частиц неправильной формы, Способ включает нагружение частицс постоянной скоростью, определение времени разрушения, периодическое измерение усилия нагружеНИя С ИНтЕрВаЛОМ Ь т = 0,1 Тразр- ГдЕ 1 разр время разрушения частиц, и определение разрушающего усилия, по величине которого судят о прочности частиц, при этом величину разрушающего усилия определяют из соотношения; Рц - Рц+ЬРлор, где Рц - текущее значение усилия нагружения в момент времени т; Рц +Ь- текущее значение усилия нагружения в момент времени 1 + А: Рпор - пороговое значение разрушающей силы, 1 ил. гружения при усилии 0,5-1 от минимального разрушающего усилия, последующее нагружение их нейрерывно увеличивающейся . сжимающей нагрузкой, фиксирование ее в момент разрушения по сигналу акустической эмиссии и определение средней прочности гранул по зависимости величины разрушающего усилия от размера гранул (2.Недостатком прототипа является низкая точность определения прочности при испытании частиц неправильной формы, обусловленная невысокой точностью определения размеров частиц и неопределенностью фиксации момента разрушения по сигналу акустической эмиссии, который может появиться при обкрашивании краев частиц неправильной формы уже при малых нагрузках.Целью изобретения является повышение точности определения прочности при испытании частиц неправильной формы.Цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся в нагружении испытуемых частиц до разрушения и фиксировании величины разрушающего усилия, по которому судят о прочности материала, нагружение осуществляют с постоянной скоростью, определяют время разрушения, периодически измеряют усилие нагружения с интервалом Ь 1 = 0,1 тразр, где 1 разр - время разрушения частиц, а разрушающее усилие определяют из соотношения:Рц - Рц+ЬРр, . (1) где Ра - текущее значение усилия нагружения в момент времени 1;Рц+Ь - текущее значение усилия нагружения в момент времени 1+ Ь 1;Рп 0 р - пороговое значение разрушающей силы.На чертеже показан график зависимости усилия нагружения от времени.При разрушении частиц неправильной формы зависимость усилия нагружения, осуществляемого с постоянной скоростью, от времени имеет вид пилообразной нарастающей кривой с участком резкого спада, соответствующим разрушению частиц. Измерение усилия нагружения с интервалом времени Ж= 0,1 рр позволяет определить разрушающее усилие при выполнении соотношения (1), при этом из всех измеренных величин исключаются значения, связанные с частичными отколами кромок Р и с вторичными разрушениями Рмакс, поскольку только при выполнении условияпо величине порогового значения разрушающей силы, характерной для каждого материала, максимальное значение Рилакс будет соответствовать разрушающему усилию.Способ осуществляют следующим образом.Частицу материала помещают в нагружающее устройство, где обеспечивается ее нагружение с постоянной скоростью, одновременно с интервалом времени Ьт периодически измеряют усилие нагружения Рц, котОрое непрерывно сравнивают электронной схемой с последующим значением Рц+Ь . При выполнении условия 0), т.е. когда разница предыдущего и последующего значений усилий станет больше порогового значения разрушающей силы для данногоматериала, максимальное значениеусилия нагружения Р 1 принимают за разрушающее усилие и, соответственно, прочность частицы.5 Пример реализации способа.Исследовали частицы кварца неправильной формы крупностью -3,5 + 3,0 мм.Нагружающее устройство представляло собой два встречно вращающихся диска, обес 10 печивающих постоянную скоростьнагружения, один иэ которых соединен сдатчиком усилия. Измерителем служитцифровой вольтметр, регистратором -цифропечатающее устройство. Интервал15 времени Ь 1 был определен из осциллограммы импульса нагружения 1 разр = 100 мси составил Ь= 0,1 тразр = 10 мс. Скоростьнагружения составляла 0,1 м/с, Определение Рпор осуществляли при разрушении 3-520 частиц кварца с регистрацией импульса силы на осциллографе, Рпор кварца = 30 Н.Прочность частиц кварца составила 390 Нпо предлагаемому способу, 240 Н - по прототипу,25 Точность определения прочности оценивали по ГОСТ 16263-70 как величину обратной относительной погрешности.Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения прочности час 30 тиц кварца неправильной формы в 1,5 разапо сравнению с прототипом,Формула изобретенияСпособ определения прочности частицзернистых материалов, по которому испыту 35 емые частицы подвергают нагружению доразрушения и фиксируют величину разрушающего усилия, по которой судят с прочности материалов, отличающийся тем,что, с целью повышения точности определе 40 ния при испытании частиц неправильнойформы, нагружение осуществляют с постоянной скоростью, определяют время разрушения, периодически измеряют усилиенагружения с интервалом времени Ь = 0,145 1 рззр, где 1 разр - время разрушения частиц, аразрушающее усилие определяют из соотношенияРц - Рц+ЬР р,где Рц - текущее значение усилия нагружения в момент времени 1;Рц +Ь - текущее значение усилия нагружения в момент времени 11+ Ь 1;Рпор - пороговое значение разрушающего усилия.1730558 Составитель Э.ХопуновРедактор Т,Лошкарева Техред М.Моргентал ектор О,Кравцова здательский комбинат "Патент", г. Ужгоро изводств гарина, 10 аз 1509 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5