Устройство для измерения напряжений в грунте

Союз Советских Социалистических Республик(61) Я. Кл. С,Ю 1 И 33/24 Гасударственный наинтет Саввтв Ннннатрав СССР вв делам нэабретений н открытей(45) Дата опубликования описания 22,1277(71) Заявитель Новочеркасский ордена 1 Трудового Красного Энамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ НЛПРЯЖЕНИЙ(В ГРУНТЕ 1Изобретение относится к устройствам для измерения напряжений в массиве грунта или по контакту с сооружением.Известно устройство для измерения касательных и нормальных напряжений в грунте, которое содержит корпус, диск, огорные пластины удерживающиедиск и обладающие упругой деФормацией, перпендикулярно диску 1 Э . Для измерения касательных напряжений к диску прикреплен измерительный элемент с тензодатчиком, который изгибается при пеоемещении диска. Для измерения нор 4- мальных напряжений к диску прикрепле на мембрана с тензодатчиком. Иэ-эа своих конструктивных особенностей прибор имеет большую высоту, а как известно погрешность при измерении прямо пропорциональна отношению Н/д, Не исключено влияние нормальных на- .Итряжений на касательные. Известно также другое устройство для измерения напряжений в грунте, содержащее диск, жестко соединенный с корпусом, .снабженным тенэодатчнком, и крышку 121 Недостатком известного устройства является возможность измерения водной фточкеф массива только нормальной составляющей тенэора напря женйя, тогда как для оценки состояния грунта необходимо знать и каса-,тельную составляющую тензора напряжеХия в этой точкеф.Цель изобретения - обеспечение О одновременного измерения нормальныхи касательных напряжений.Это достигается тем, что в ус-тройство включены дополнительныйдиск и калиброванные шарики, установленные по его периметру, а крыдка выполнена с выступом и упругимибалочками с дополнительными тенэодатчиками, причем дополнительныйдиск жестко насажен на выступ крыш" Э) ки и контактирует с этой крышкой через калиброванные шарики.На Фиг, 1 изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 - видкрышки.И устройство содержит диск 1, дополнительный диск 2, в котором сделана проточка для калиброванных шариков 3, корпус 4, в котором проточ"кой,образована упругая кольцевая ЗО мембрана с наклеенным тенэодатчикомсоединенный посредством выступа с диском 1, крышку 6, в которой ны= полнены две упругие балочки с наклеенными тенэодатчиками 7, патрубок О, Ь который выходят провода от тензо датчиков 5 и 7, винт 9, который сое" диняет крьиаку 6, имеющую в центре выступ, с дополнительным диском 2.Устройство работает следующим образом. )ОНормальные напряжения вызнают плоскопараллельное перемещение диска 1 и дебормацию корпуса 4 с кольцевой упругой мембраной, на которую наклеен тензодатчик 5. Податливые )5 закраины диска 1 уменьшают концентрацию напряжений вокруг устройства, Касательные напряжения эа счет сил трения о поверхность дополнительногодиска 2 нызывают перемещение дополнительного диска 2 и ныступа крышки 6 относительно неподвижного корпуса 4, которые воспринимаются упругими балочками с наклеенными на них дополнительными тензодатчиками 7. Упругие балочки с дополнительными тензодатчиками 7 воспринимают дейормации только по одной диаметральной оси устройства, при этом одна балочка работает на растяжение, а другая на сжатие. Дополнительные тензодат 30 чики 7 наклеивают строго по оси балочек (см. фиг. 2).Чтобы исключгть влияние нормальных напряжений иа измерительные зле Б менты крышки,между крышкой б и дополнительным диском 2 расположены по периметру калиброванные шарики 3. За счет изменения характера рабо ты коышки удалось сконструировать прибор с отношением Н/Д = 0,15. Наличие жестких дискон у прибора нсклв чает погрешность измерения, т,к, измерительные устройства реагируют на все давление, действующее на при бор незанисимо от характера распределения этого давлечия Па площади при" бора еФормула изобретенияустройство для измерения напряжений в грунте содержащее диск, жестко соединенный с корпусом, снабженным тензодатчиком, и крышку, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с: целью одновременного измерения нор . мальных и касательных напряжений, в устройство включены дополнительный диск и калиброванные шарики, установленные по его периметру, а крышка выполнена с выступом и упругими балочками с дополнительными тензодатчиками , причем дополнительный диск жестко насажен на выступ крышки и контактирует с этой крышкой через калиброванные шарики.Источники; информаций, принятые во внимание при экспертизе1, Патент Японии Р 49-17316, кл. Ц 01 Р 5/00, 1974.2, Иурзенко Ю. Н. Иесдоэы с коль- цевой мембраной для измерения напряжений н грунте, сб, НПИ Экспериментальные исследования инженерных сооружений, 1969, с. 1-6.Тираа 1101 Подписное дарственного комитета Совета Минно по делам изобретений и открытий 5, Москва, й, Раушская наб д.