Устройство для определения прочности мелкодисперсного материала

ИСАНИЕ ТЕПЬСТ 4009420/25-2821.01,8615.06,87, Бюл,С.П.Веретельнгеев, В,В.Чер 22 А.С.Парфенюк,ных и С,И,Лиси к ис ачено сперс 4(088)ик по пььчред. А,А.976, с, 2свидетельС 01 Ы 1 620. 179 Справоч ию, Под ергия, торское 001, кл выше ости при- и золоулавусанова,рис.1 - 10. тво СССР/04, 197 3.Ю 3 ч елкодисв виде азъе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНОСТИ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относит тельной технике, предназ определения прочности мел ного материала, Цель - п точности определения про испытании. Форму, состоя тей 3,4 для размещения ного материала выполняют лого цилиндра, плоскость1317331 горого параллельна образующей, а вего полости параллельно плоскостиразъема закрепляют нити 5, Средстводля фиксациифформы выполняют в виде охватывающего части 3,4 кольца 6и подвижной платформы 7, установленной у одного из торцов формы. Части3,4 подвешены на регулируемых гибких нитях 8,9, связанных с плитой 10шарнирно закрепленной на раме 2.Испытуемый мелкодисперсный материалзасыпают в полость частей 3,4 и уплотняют его поршнем 12 с грузами 13,установленным со стороны второго торца формы. При этом измеряют величину нагрузки на силоиэмерителе 11,значение которой численно равно по"терям на трение материала о стенкичастей 3,4 и увеличивает неравномерность уплотнения материала по высоте. После отвода платформы 7 от час 1Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности мелкодисперсных материалов.Цель изобретения - повышение точности определения прочности мелкодис персного материала путем обеспечения равноплотного уплотнения материала и исключения напряжений в материале.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на Фиг,2 - вид на полый цилиндр с нитями по стрелке А на фиг.1.Устройство содержит основание 1 с рамой 2, разъемную форму в виде полого цилиндра, состоящего из двух частей 3 и 4, установленных с воз" можностью относительного перемещения, плоскость разъема которого параллельна образующей, закрепленные в цилиндре параллельно плоскости разъема нити 5, размещенное на основании 1 средство для Фиксации частей 3 и 4 формы в заданном положении, выполненное в виде охватывающего фор" му кольца 6 и подвижной платформы 7, установленной у одного из тор" цов формы, две регулируемые гибкие тей 3,4 формы уплотненный материал удерживается в полости формы спомощью нитей 5, а части 3,4 формы - на гибких нитях 8,9. Установкаплиты 10, шарнирно закрепленной нараме 2, размещение между ними силоизмерителя 11 и,выполнение формы ввиде сквозного цилиндра, части которого подвешены на регулируемыхгибких нитях 8,9, обеспечивают точ"ное определение нормального давленияна материал при его уплотнении ипозволяют учесть потери на трениематериала о стенки частей 3,4 формы, Выполнение разъема частей 3,4параллельно образующей цилиндра и за.крепление нитей 5 параллельно плоскости разъема обеспечивает воздействие разрушающей нагрузки от нагружателя 14 только на испытуемый материал. 1 ил. 2нити 8 и 9, одни концы которых связаны с соответствующими частями 3и 4 формы, плиту 10, шарнирно закрепленную на раме 2 и связанную со вто рыми концами гибких нитей 8 и 9, силоизмеритель 11, установленный меж"ду рамой 2 и плитой 10 с возможностью взаимодействия с ними, узел уплотнения испытуемого материала, выполненный в виде поршня ,12 с грузами 13и установленный со стороны второготорца Формы, и нагружатель 14, связанный через динамометр 15 с однойчз частей формы,15 Кроме того, устройство содержитпрокладку 16 иэ антифрикционногоматериала, установленную на платформе 7, гибкие нити 17 и 18, связывающие плиту 10 и поршень 12 с грузами 13, регулировочные винты 19 и 20 и прижимные винты 21.В платформе 7 выполнена коническая проточка 22, а по наружной поверхности частей 3 и 4 выполненыскосы, предназначенные для взаимодействия с проточкой 22 платформы 7.Устройство работает следующим об,разом.1 З 173 где М На платформе 7 размещают прокладку 16 из антифрикционного материала и устанавливают платформу 7 в верхнее положение относительно основания 1. На прокладку 16 устанавли вают части 3 и 4 формы и центрируют их в конической проточке 22 платформы 7 и охватывающем кольце 6 с помощью прижимных винтов 21. Приподнимают плиту 10 с подвешенными на ней 10 на гибких нитях 8 и 9 частями 3 и 4 формы регулировочным винтом 20 на высоту от 0,5 до 1 мм от поверхности прокладки 16 и устанавливают показание силоизмерителя 11 в нулевое по ложение. В полость частей 3 и 4 формы засыпают испытуемый мелкодисперсный материал 23, опускают на его поверхность поршень 12 с заданной величиной грузов 13 и уплотняют матери ал 23. При этом замеряют показание силоизмерителя 11, значение которого численно равно потерям на трение материала 23 о стенки частей 3 и 4 формы,и увеличивает неравномерность уплотнения материала 23 по высоте цилиндра. После уплотнения материала 23 на гибких нитях 17 и 18 поднимают поршень 12 с грузами 13, отпускают прижимные винты 21, снимают охватывающее кольцо 6 и отводят платформу 7 от частей 3 и 4 формы. При этом размещенные в частях 3 и 4 нити 5 удерживают материал 23 от выпадания, а выполнение прокладки 16 из антифрикционного материала предотвращает схватывание части материала 23 с платформой 7 и улучшает равно- плотность распределения частиц мел 40 кодисперсного материала 23 в форме при его уплотнении, Использование .подвижной платформы 7 позволяет исключить влияние сил трения материала 23 о поверхность платформы 7 при 45 перемещении частей 3 и 4 формы. Средство фиксации частей 3 и 4 формы, выполненное в виде охватывающего кольца 6, обеспечивает плотное смыкание частей 3 и 4. Установка плиты 10, шарнирно закрепленной на раме 2, и размещение между ними силоизмерителя 11, а также выполнение формы в вице сквозного цилиндра, части 3 и 4 которого подвешены на регулируемых гибких нитях 8 и 9, обеспечивает точное определение нормального давления на материал 23 при его уплотнении и позволяет учесть З 1 4потери на трение материала 23 остенки частей 3 и 4 формы.После освобождения частей 3 и 4формы от средства их фиксации, прикладывают к части 4 формы от нагружателя 14 через динамометр 1.5 поперечную растягивающую нагрузку, вели. -чину Т которой фиксируют в моментразрыва мелкодисперсного материала 23. При этом выполнение разъемачастей 3 и 4 параллельно образующей цилиндра и закрепление нитей 5параллельно плоскости разъема обеспечивает воздействие разрушающей нагрузки только на испытуемый материал. Кроме того, благодаря отсутствию трения материала 23 о поверхность платформы 7 устранена концентра.ция напряжений материала 23 в этойчасти, а подвешивание частей 3 и 4формы на гибких нитях 8 и 9 позволяетисключить силу, необходимую для перемещения частей 3 и 4 относительнодруг друга,1В результате испытания мелкозер,нистого материала 23 на разрушениеполучают численные значения плотностиматериала после уплотнения,среднее напряжение буплотнения материала и напряжение б разрыва извыражений3 = м/ьг,с = 20/2 ЯМ/2 Р,б =т /П 1,масса засыпаемого в формумелкодисперсного материала;высота материала после уп"лотнения;площади поперечного сеченияполости формы;масса поршня с грузами;величина нагрузки силоизмерителя;диаметр отверстия цилиндра. Формула изобретения Устройство для определения прочности мелкодисперсного материала, содержащее основание с рамой, разъемную форму, состоящую йз двух частей; установленных с возможностью относительного перемещения, размещенное на основании средство для фиксации частей формы в заданном положении, узел уплотнения испытуемого материала, выполненный в виде поршня с грузами, и нагружатель, связанный через дина,Шек аз 2415/3 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушс Подписномитета СССР)тийкая наб, д. 4/ 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород роектная,5мометр с одной из частей формы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения форма выполнена в виде полого цилиндра, плоскость разъема которого параллель на образующей, с закрепленными в нем параллельно плоскости разъема нитями, средство для фиксации формы выполне- но в виде охватывающего форму кольца и подвижной платФормы, установ О ленной у Одного из торцов формы,устройство снабжено двумя регулируемыми гибкими нитями, одни концы которых связаны с соответствующимичастями формы, плитой, шарнирно закрепленной на раме и связанной с другими концами гибких нитей, и силоизмерителем, установленным между рамойи плитой с возможностью взаимодействия с ними, а поршень с грузами ус.тановлен со стороны второго торцаформы.