Прибор для испытания образцов грунта и других материалов на сжатие и сдвиг

111294 Класс 42 К 2842 К 29)е С,СС Р Я, Л, Коган ЛЯ ИС 11 ЫТА МАТЕРИАЛОВ. В. Калинин ИЯ ОБРАЗНО В НА СЖАТИЕ РУНТА СДВИ РИБОР ДРУГИХ Зияилеио 26 искив 11 и 1955О Г " 1 изобретений и отиии,1 ти 11 и 11 и Ги,ете т 1 и: и;т 1;и и ИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ Известные приборы для испытания образцов грунта и других материалов на сжатие и сдвиг, снаб)кс/пыс гидравлическим устройством для приложения нагрузки к испытуемому образцу, не обеспечивают в процессе испытания заданной 11 лавной или ступенчатой нагрузки с рсгулирусмои в широких пределах скоростью ее прило)и( ия при постоянном автоматиеско)1 поддержании в образце подвижного равновесия, с одновременной регистр ациеп на диаграмме величины нагрузки и деформации испытуемого образца,В описываемом приборе зтот не. достаток устранен тем, что нагружаюшсе устройство выполнено в виде поме 1 ценного в заполняемый водой бак цилиндрического по. плавка заданного водоизмешения. Поплавок связан тросом с обоймой для испытуемого образна и спяожсн установленным на верхнем торце поплавка лимниграфом, который регистрирует на диаграммном барабане величину нагрузки по изменению уровня воды относительно поплавка при спуске ее через водосливную трубу и величиОБРЕТЕНИИИДЕТЕЛЬСТВУ деформации псп 11 т смого Оорязця по псремегцснию поплавка относптельно корпуса водяного бака,Ня чертеже изображена схемаст 11 опствя п)иоо)а.Нагрузка создастся цилиндрическим 1,Оплавком 1. кото 1)ыЙ 1)оликовыми и ап р авл яюппгм и у держив иетя в центре бака 2. Поплавку предоставляется только одна степснь свободы- - перемспьснис по выПоглавок прикреплен к серьге 3, персдяю 1 цеп нагрузку на испытуемый обрязсц через трос 4. По мере выпуска воды из крана э объем воды, вытссняемьш поил ав. ком, уменьшается, и часть его веса передается тросу 4. Усилие, сооб 1 цасмое нягрузочным поплавком серьге и тросу в каждып момент времени, равно уменьшению веса вытесненной поплавком воды и определяется величиной уменьшения уровня воды относительно пачаль. ного уровня по высоте поплавка.Прилагаемая нагрузка Р прямо пропорциональна уменьшению уровня воды в баке, относительно нагрузочного поплавка:Р==Н- Огде: Р - нагрузка (в кг);У, - начальный уровень воды (в сл) по высоте поплавка ппи свободном его плавании;Н - уровень воды (в с,) повысоте поплавка.г,тс спь погружения поплавка регистрируется ня барабане 6 лимнигряфя, раг 1;оложенпого па верхнем торцс г;оплявкя; слсдоватсчь- ПО, ЗаИС ВС,ИЧИПЬ ЯГР 1 ЗКИ НС зависит от всртикального перемещения поплавка.Измеритсгп.пь по 1 лавок 7 лпмниграфя помещен в сквозную вертикальную трубу 8, барабан лимннграфя вращается синхронным электродвигателем через трехскоростной редуктор 9. Относитель.ный уровень воль отмечается на барабане лимниграфа точками через одинаковые интервалы времении.Одновременно с отметкой величины нагрузки, осуществляемой иглой 10, па барабане лимниграфа иглой П отмечаегся опускание нагрузопгого гоплявка относительно бака.Перс мещение нагрузочного поглавка относительно бака слагается из двух величин - деформации испытуемого образца и деформаций тяги троса и других элементов передачи нагрузки. Величина погрешности, вносимая в запись деформации образца механизмом передачи силы от нагрузочного поплавка к испытуемому образцу, определяется тарировкой и учитывается при дешифровке записи на барабане.Во многих случаях при испытаниях образцов грунта необходимо доводить нагрузку до определенной, наперед заданной величины и затем наблюдать поведение испытуемых образцов под этой нагрузкой. Для этой цели служит водосливняя трубка 12, которая передвигается по вертикальной шкале 18, неподвижно закрепленной на нагрузочном поплавке. На шкале нанесены деления, показывающие величину нагрузок для установки водосливной трубки.При установке водосливной трубки ня заданную нагрузку по шкале и открытом кране б воля пз бака вытекает до уровня, фиксируемого водосливной трубкой. Заданная нагрузка соответствует разности между начальным уровнем воды относительно пагрузочного поплавка и уровнем водосливной трубки. Опускание нагрузочного огсявка, вследствие деформаций образца грунта и натяжения в передаче, не влияет на величину установленной нагрузки, так как шкала и водосливная трубка опускаются вместе с поплавком. (огда сдвигаощяя нагрузка лостигает предельной величины сопротивления сдвигу, то в результате деформации образца нягрузочный поплавок в процессе опускания вытесняет воду и повышает уровень ее в баке. Повышение уровня воды между баком и нагрузочным поплавком, а следовательно, уменьшение сдвигающей нагрузки, происходит до новой сниженной прочности образца грунта. Таким образом, сдвигающая нагрузка, создаваемая прибором, не может превышать сопротивление сдвигу грунта и после достижения предельной величины сопротивления сдвигу образца грунта всегда остается равной сопротивлению сдвигу, при дальнейшем испытании образца,Зависимость между деформацией образца и падением сдвигаюшей нагрузки выражается следующим уравнением:.Т= - 1.е ЛлР 2 ггде: .П - пеньиение сдвигающеи нагрузки (в кг);е - деформация образца(в см);М - соотношение плеч рычага, передающего нагрузку на образец;Б - площадь сечения плавающего груза (в си);Р=площадь сечения бакаПредмет изобретения Прибор для испытания образцов грунта и других материалов на сжатие и сдвиг, снабженный гидравлическим устройством для приложения нагрузки к испытуемому образцу, отличающийся тем, что, с целью осуществления в процессе испытания заданной плавной или ступенчатой нагрузки с регулируемой в широких пределах скоростью ее приложения при постоянном автоматическом поддержании в образце подвижного равновесия, определяемого равенством сопротивления сдвигу величине сдвигающей нагрузки и после перехода через предел прочности образца, с одновременной регистрацией на диаграмме величины нагрузки и деформации испытуемого образца, - нагружающее устройство выполнено в виде помещенного в заполняемый водой бак цилиндрического поплавка заданного водоизмещения, связанного тросом с обоймой для испытуемого образца и снабженного установленным на верхнем торце поплавка лимниграфом для регистрации на диаграммном барабане величины нагрузки по изменению уровня воды относитечьно поплавка при спуске ее через водосливную трубку и величины деформации испытуемого образца по перемещению поплавка относительно корпуса водяного бака