Устройство для определения прочностихрупких материалов ha сжатие

Совэ Советсиик Социапистичеснив Реснубпин)М, К 1,з с присоединением заявки Йо(23) П ио итет Е 21 С 39/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2307.81(72) Авторы изобретения В.А. Свищев, Ш.А.-Г,Болгожин и С,В,Шипов 71) Заяви И и тут гор ного дела АН Ка з ахс кой ССР 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ НА СЖАТИЕ ления ,200 шт ких же пусах, те, свцах не тают с из стр ство п преиму.10 струкци адботе.Поставленная цель достигается тем, 5 что корпус имеет обойму и верхнюю инижнюю крышки, при этом на внутренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ трапециевидного сечения"с закрывающимися обоймой окнами, аинденторы выполнены в виде шариков ирасположены в корпусе более,чем вдва слоя сверху и снизу испытуемого образца. вод--А на фиУстройого корпостй кот усте зано пр на фиг 2 - сечени цилиндрич енней повеего части с.тоит и на внут средне Изобретение относится к технике определения физико-механических свойств хрупких материалов и может быть использовано для испытания образцов горных пород любой формы в шахтных условиях.Известно устройство для определения физико-механических свойств образцов горных пород неправильной форьы, включающее верхний и нижний нагрузочные корпуса с инденторами и .набором подвижных независимых поршней и штоков, связанных с инденторами и линейно расположенных в одной плоскости с возможностью саморегулирования по высоте 11.Недостатком этого устройства я ляется расположение инденторов в ну линию,что позволяет испытывать разцы только на раскалывание.,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения прочности хрупких материалов на сжатие, вклю щее корпус, поршень, инденторы и м манометр 2.Недостатки известного устройства заключаются в сложности конструкции и высокой стоимости изготовления обусловленных необходимостью иэготовольшого количества (около высокоточных поршней и столь- отверстий для них в .обоих кора также в .ненадежности в рабозанной с тем, что на образравильной формы поршни рабоперекосом и быстро выходят я. Следовательно, это устройигодно для испытания образцов ественно правильной формы.изобретения - упрощение кони и повышение н ежности в равыполнен кольцевой выступ Б трапециевидного сечения с окнами В, верхней крышки 2 с манометром 3 и штуцером 4 для подачи жидкости (масла), нижней крышки 5, разъемной обоймы 6 со стяжными болтами 7. В цилиндрической части верхней крышки 2 помещен поршень 8, а под ним внутри корпуса 1 размещен испытуемый образец 9. Свободное пространство образца 9 заполнено шариками 10 из твердого материала. При этом наибольший зазор между выступом Б корпуса 1 и боковой поверхностью образца 9 должен быть меньше двух диаметров шариков.Устройство работает следующим образом.Испытуемый образец 9 горной породы помещается в корпус 1, окна Б которого плотно закрыты обоймой 6. Свободное поостранство вокруг образца 9 заполняется шариками 10 (напри мер, от шарикоподшипников), и корпус 1 закрывается нижней крышкой 5. Затем с помощью высокого давления (не показан) через штуцер 4 в надпоршневое пространство верхней крышки 2 25 нагнетается масло.Под деиствием избыточного давления, величина которого контролируется манометром 3, поршень 8 уплотняет шарики 10 и через них передает нагрузку на испытуемый образец 9. При этом последний оказь.вается в условиях всестороннего сжатия. С целью определения прочности образца на одноосное сжатие удаляют шарики 10 создающие боковои распор, т.е. ирилегающие к боковои поверхности образца. Для этого пр величине нагрузки 70-80 от разрушающей ослабляют затяжку болтов 7 (иг,2), сдвигают обойму 6 вверх и удаляют упомянутые шарики Ю через окна В. Остальные шарики расклиниваются в верхней и нижней частях корпуса 1, чему способствует кольЦевоп выступ Б, Затем нагрузку повышают до разрушения образца, фиксируя 45 максимальное показание манометра 3.После разрушения образца 9 масляныи насос выключают, отвинчивают нижнюю крышку 5 и освобождают корпус 1 для следующих испытаний, 50 Выполнение инденторов в виде твердых шариков для передачи на образец разрушающей нагрузки существенно упрощает конструкцию прибора, удешевляет его изготовление, повышает надежность в работе и удлиняет срок службы. Кольцевой выступ трапециевидного сечения с закрывающимися окнами служит для обеспечения условий одноосного сжатия путем удаления через упомянутые окна части шариков, созда - ющих боковой распор.Благодаря многослойному расположению шариков, практически равномерно передающих нагрузку на неравную поверхность испытуемого образца, в предлагаемом устройстве становится возможным использование только одного, мас - сивного поршня, не боящегося перекосов, а значит, и более надежного. Такое техническое решение в совокупности с выполнением индентороя в виде шариков делает предлагаемое устройство по сравнению с известным более простым, экономичным и надежным в работе при испытаниях образцов любой формы в шахтных условиях,Формула изобретенияУстройство для определения прочности хрупких материалов на сжатие, включающее корпус, инденторы н манометр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, корпус имеет обойму и верхнюю и нижнюю крышки, при этом на внутренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ трапециевидного сечения с закрывающимися обоймой окнами, а инденторы выполнены в виде шариков и расположены в корпусе более, чем в два слоя сверху и снизу испытуемого образца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 450887, кл, Е .21 С 39/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2734062, 1978 (прототип)848640 иг ИИПИ Закаэ 6033/35 раж 627 Подпидное филиал ППП Патентф, г.Ужгород,ул,Проектная,