Установка для испытания образцов на кручение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) И 1 1 С 39 00 594 С 01 ИЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН трех кольцевых захальный захват выполканавками. Боковые с кольцевыми выстуостоит изКЗ). Центрольцевыми атов ватов нен с захва пами,ы выполнень входящими в канавки, Такое рас Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики имаркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССРФ 1040380, кл. С 01 И 3/22, 1982.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВНА КРУЧЕНИЕ(57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения -расширение технологических возможностей установки путем обеспечения испытания группы образцов с приращениемнагрузки при деформации отдельных образцов. Установка содержит стол 1.На его поверхности радиально в видепоследовательного ряда установленынаборы 6-8 захватов по числу испытуемых образцов 9. Каждый набор 6-8 захположение исключает радиальные смещения захватов, но сохраняет возможность их поворота относительно другдруга. Центральный захват набора 7соединен гибкой тягой 17 с центральным КЗ соседнего набора 8. Боковыезахваты соединены тягами со столом 1.Центральный захват набора 6 соединентягой 11 с грузом 10Весь последовательный ряд захватов перемещается врадиальном направлении. Для обеспе-чения одновременного испытания образцов 9 различной прочности используют- .ся захваты различных диаметров в разных наборах 6-8 захватов. Соотношениямежду ними задаются в соответствии с фсоотношением пределов прочности материалов образцов. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на кручение образцов различных материалов, в частности горных пород, при длительно действующих нагрузках.Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки путем обеспечения испытания группы образцов с приращением нагрузки при деформации и разрушении отдельных образцов, а также обеспечение одновременного испытания образцов с различной прочностью.На фиг.1 показана установка для испытания образцов на кручение, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг3 - схема набора кольцевых захватов1 20 Установка содержит стол 1, установленный с возможностью вращения относительно неподвижной оси 2, закрепленной на основании 3, привод вращения стола 1, выполненный в виде электродвигателя 4, размещенного на столе 1 и взаимодействующего через зубчатую пару 5 с неподвижной осью 2, наборы 6-8 захватов по числу испытуемых образцов 9, установленные радиально на 3 п поверхности стола 1 в виде последовательного ряда с возможностью перемещения в радиальиом направлении, и груз 10, установленный на поверхности стола 1 с возможностью перемещения под действием центробежной силы и связанный гибкой тягой 11 с последним в ряду набором 6 захватов,Каждый из набора 6-8 захватов состоит из трех кольцевых захватов 12- 40 14, при этом центральный кольцевой захват 13 выполнен с кольцевыми канавками 15, а боковые кольцевые захваты 12 и 14 - с кольцевыми выступами 16, входящими в канавки 15, что исключает радиальные относительные смещения кольцевых захватов 12-14, но сохраняет их способность поворота один относительно другого, Центральный кольцевой захват 13 набора 7 сое динен гибкой тягой 17 с центральным кольцевым захватом соседнего набора 8, а боковые кольцевые захваты 12 и 14 набора 7 соединены гибкими тягами 18 с боковыми кольцевыми захватами другого соседнего набора 6. Боковые кольцевые захваты 12 и 14 набора 8 соединены тягами 19 со столом 1, а с грузом 10 тягой 11 соединен центральный кольцевой захват 13 набора 6. Положения концов тяг 17 и 18 на поверхности кольцевых захватов 12-14 длянабора 7 обозначены позициями 20 и21 и задаются из условия обеспечениятребуемой пригрузки при разрушенииданного образца 9.Кольцевые захваты 12-14 наборов6-8 могут иметь различные наружныедиаметры, подобранные в соответствиис пределами прочности испытуемых образцов 9, размещаемых в данных наборах 6-8 захватов. Для закрепления образцов 9 в кольцевых захватах 12-14последние снабжены многогранниками22, Установка имеет балансированныйгруз 23, размещенный на столе 1,Установка работает следующим образом.Включают электродвигатель 4, при этом шестерня 5 зубчатой пары,посаженная на его валу, обегает шестерню,посаженную на неподвижной оси 2.Возникающий крутящий момент приводит к вращению стола 1 в горизонтальной плоскости. По мере разгона стола 1 груз 10 посредством тяг 11 и 17-19 создает усилия на кольцевых захватах 12-14 наборов 6-8. Тяги 11 и 17- 19 закреплены на кольцевых захватах 12-14 так, что центробежная сила стремится повернуть боковые концевыезахваты 12 и 14 относительно централь.ного кольцевого захвата 13 в каждом наборе 6-8 захватов, Это приводит к появлению на образцах 9 крутящих моментов, величины которых увеличиваются с ростом центробежной силы, т.е. с ростом скорости вращения стола 1, При достижении заданных нагрузок на образцах 9 скорость вращения стола 1 не увеличивается, и с этого моментавсе образцы 9 находятся под действиемпостоянных нагрузок. Однако под действием этих нагрузок происходит деформация кручения образцов 9 и разрушение некоторых из них. При деформации и разрушении одного из образцов 9 происходит взаимный поворот боковых кольцевых захватов 12 и 14 относительно кольцевого захвата 13 в соответствующем наборе 6-8 захватов. Этот поворот сближает точки 20 и 21 закрепления тяг на поверхностях кольцевых захватов 12-14, что приводит к увеличению длины цепочки образцов 9 и к перемещению груза 10 на новый увеличенный радиус вращения. Такоеперемещение груза 10 создает пригрузку на всей цепочке образцов 9. Величина пригрузки зависит от величины приращения радиуса вращения груза 10 изадается начальным положением точек20 и 21 на поверхностях кольцевыхзахватов 12-14 в наборах 6-8 захватов; чем больше длина дуги, на которую разнесены одна от другой точки20 и 21 закрепления концов тяг, тем 10больше приращение радиуса вращениягруза 10 при разрушении данного образца 9 и тем больше пригрузка дляостальных неразрушенных образцов,Такие же опыты проводятся и при 15испытании образцов 9 с различнойпрочностью, но при этом используются кольцевые захваты 12-14 с различными диаметрами в разных наборах 6-8захватов, подобранные в соответствии 20с соотношением пределов прочности материалов образцов,В результате серии опытов с разными уровнями пригрузки изучают реакцию материала на пригрузку при потере несущей способности частью образцов, когда пригрузка осуществляетсяна материал, находящийся на различныхстадиях ползучести.ЗОФормула изобретения 1, Установка для испытания образцов на кручение, содержащая стол, установленный с возможностью вращения, 35 привод вращения стола, груз, установленный на поверхности стола с возможностью перемещения под действием центробежной силы, и набор из трех кольцевых захватов для образца, один 40 из которых соединен гибкой тягой. с грузом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки путем обеспечения испытания группы образцов с приращением нагрузки при деформации и разрушении отдельных образцов, она снабжена дополнительными наборами кольцевых захватов по числу образцов, все наборы кольцевых захватов установлены на поверхности стола радиально в виде последовательного ряда и имеют возможность перемещения в радиальном направлении, центральный кольцевой захват в каждом наборе захватов выполнен с кольцевыми канавками, а боковые кольцевые захваты выполнены с кольцевыми выступами, входящими в канавки центрального кольцевого захвата, при этом центральный кольцевой захват каждого набора захватов соеди- нен гибкой тягой с центральным кольцевым захватом одного из соседних наборов захватов, боковые кольцевые захваты соединены гибкими тягами с боковыми кольцевыми захватами другого соседнего набора захватов, первый в ряду набор захватовсоединен со столом, последний - с грузом, а положение концов гибких тяг на поверхност,.х кольцевых захватов задается из условия обеспечения требуемой пригрузки при разрушении образца.2. Установка по п.1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения одновременного испытания образцов с различной прочностью, кольцевые захваты разных наборов выполнены с различными наружными диаметрами, соотношения между которыми задаются соотношением пределов прочности образцов.тор И. Эрдейи Козориз К едакт аказ 1422/4 одписно изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужг ул. Проектная,Тираж 777 ВНИИПИ Государственно по делам изобретении 13035, Москва, Ж, омитета СССРоткрытийская наб д. 4