Стенд для исследования процесса разрушения грунта потоком газа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Т(5 Рческ Г.Власов лированиея со средо-строитель школа,гиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИММПРИ ПНТ СССР К АВТОРСКОМУ СЕИД(56) Валовнев В.И. Модпроцессов взаимодействрабочих органов дорожиных машин. - М.; Высша1981, с. 274. ЯО 1548684(51) 5 С 01 М 15/00 Е 02 Р 5/30 4) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА АЗРУшЕНИЯ ГРУНТА ПОТОКОМ ГАЗА (57) Изобретение относится к стендам, в частности, для изучения про- . цесса разрушения грунта потоком газов. Цель - расширение эксплуатационных возможностей стенда. Стенд для исследования процесса разрушения грун та потоком газа включает контейнер, ходовые винты 13, 15, подвижные стенки 3, 4 и имитатор взрывного устройства 23, соединенный каналом подачи газа с полостью контейнера, Стенд1548684 15 30 снабжен втулкой 6 с пазом прямоугольного сечения, которая может перемещаться и фиксироваться в любом положении в фигурном пазу. Последний выполнен в неподвижной стенке 2 и сообщен с каналом подачи газа. Имеется объемный концентраторообразователь, закрепленный в пазу втулки 6Ходовые винты 13 соединены посредством упорных планок 12 и пружин 11 сжатия с двумя подвижными боковыми стенками 3, которые могут перемещаться в боковом направлении, Также имеется датчик 22 усилия, связанный с рифленой пласти ной 2 1, которая может перемещаться вдоль своей оси, причем рифление Изобретение относится.к исследовательским стендам, в частности для изучения процесса разрушения грунта потоком газов.Целью изобретения являешься рас,ширение эксплуатационных возможностей стенда. На фиг. 1 изображен стенд, видсверху, на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б нафиг,2; на фиг.4 - разрез В-В нафиг.2,Стенд состоит из контейнера, вкоторый заключается исследуемыйгрунт (материал), имитатора взрывного устройства, механизмов перемещения стенок контейнера, устройствасоздания концентраторов в исследуемом материале и устройства создания местного изменения напряженияв материале. Контейнер состоит изоснования 1 с закрепленной на немнеподвижной стенкой 2, боковых подвижных в поперечном направлении стенок 3, подвижной стенки 4 и подвижной верхней прозрачной стенки 5,Устройство для создания концентраторов расположено в центре неподвижной стенки 2 и представляет собой втулку 6 с выполненным по всейее длине пазом прямоугольного сечения. К этому пазу крепится съемный55концентраторообразователь 7. Втулка 6 расположена в фигурном пазу 8 иможет фиксироваться в поднятом положении винтом 9. Боковые подвижные обращено в полость контейнера. Длявоэможности регистрации процесса разрушения дополнительная подвижнаястенка 5 выполнена прозрачной. Онасвязана с основанием стенда 1 посредством Г-образных кронштейнов и болтов. Исследование проводится следующим образом. Концентраторообразователем образуется вертикальная канавка в исследуемом материале. Имитатором взрывного устройства 23 подается сжатый газ, иэ-эа чего происходит разрушение грунта. Варьируя ко.личество стенок, величину прижатиягрунта, величину местного напряженияв грунте моделируют возможные условия разрушения материала, 4 ил. стенки 3 опираются на основание 1и соприкасаются с упорами 10, закрепленными на основании 1. Этистенки 3 также связаны через пружины 11 сжатия и упорные планки 12с ходовыми винтами 13 вращающимисяв опорах 14. Подвижная стенка 4прикреплена к ходовому винту 15,вращающемуся в опоре 16, и выполнена из двух частей, установленных с возможностью поворота относительно друг друга, Подвижнаяпрозрачная верхняя стенка 5 размещается на поверхности исследуемогоматериала, заключенного в контейнер, и прижимается к нему черезуголки 17 с помощью болтов 18, установленных в Г-образных кронштейнах 19, закрепленных к упорам 10болтами 20, Между неподвижной стенкой 2 и торцом одной из боковыхстенок 3 установлена рифленая пластина 21, которая опирается на неподвижное основание 1, гладкой стороной касается неподвижной стенки 2,а рифленой стороной обращена в полость контейнера. Эта пластина 21соединена с датчиком 22. усилия (например, динамометром) и имеет возможность перемещения вдоль своей продольной оси. Имитатор взрывного устройства 23 соединен каналом подвода газа сфигурным пазом 8, который имеет выходв полость контейнера (вьхлопное отверстие) . Между передней 2, задней ибоковыми стенками расположен образецгрунта 24.Формула изобретения 15 Стенд для исследования процессаразрушения грунта потоком газа,включающий контейнер, состоящий изоснования, неподвижной стенки, подвижной в поперечном направлении 20 стенки и боковых стенок, ходовойвинт, соединенный с подвижной стенкой, и имитатор взрывного устройства, соединенный каналом подачи га за с полостью контейнера, о т л и 25 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения эксплуатационных возможностей, он снабжен втулкой с пазомпрямоугольного сечения, смонтированной с возможностью фиксации втул ки и перемещения ее вдоль своей продольной оси в фигурном пазу, выполненном в неподвижной стенке по еевысоте и сообщенном с каналом подачигаза и полостью контейнера, съемнымконцентраторообразователем, закрепленным в прямоугольном пазу втулки,двумя дополнительными ходовыми вин-тами, соединенными посредством упорных планок и пружин сжатия с двумя 40 боковыми стенками, установленнымис возможностью перемещения в поперечном направлении, датчиком усилияи связанной с ним рифленой пластиной, установленой с воэможностью 45 перемещения вдоль своей оси междунеподвижной стенкой и торцом подвижной стенки, и дополнительной подвижной прозрачной верхней стенкой,связанной с основанием посредством 50 Г-образных кронштейнов и болтон, причем рифленне пластины обращено вполость контейнера. 5 154Исследования на стенде выполняются следующим образом.После засыпки грунта (исследуемого материала) между стенками 2-4 производится его уплотнение до толщины, равной высоте подвижной стенки 4. При этом втулка 6 с концентраторообразователем 7 находится в нижнем положении, боковые стенки 3 прижаты к упорам 10, а перед подвижной стенкой 4 устанавливается сегмент, который после уплотнения грунта удаляется с целью создания свободной поверхности для выхода развивающейся трещины, После установки и прижатия к поверхности исследуемого грунта 24 прозрачной подвижной стенки 5 болтами 18 и уголками 17, поднимают втулку 6 с концентраторообразователем 7 в верхнее положение, фиксируя винтом 9, Таким образом в исследуемом материале со стороны выхлопного отверстия образуется вертикальная канавка, повторяющая по форме часть концентраторообразователя 7, выступающую за пределы неподвижной стенки 2. Для изменения формы канавки (концентратора) необходимо заменить концентраторообразователь 7, Над прозрачной стенкой 5 устанавливается скоростная кинокамера (не показана), производится ее запуск и через определенное время, необходимое для разгона кинокамеры, с помощью имитатора взрывного устройства 23 подается сжатый гаэ. Происходит разрушение образца грунта 24, что фиксируется кинокамерой. Разрушение сопровождается трещинообразованием с выходом трещины на свободную поверхность образца грунта 24 у подвижной стенки 4. Для создания большего количества свободных поверхностей необходимо убрать одну или обе боковых стенки 3, чтобы моделировать случаи полублокированного разрушения грунта и разрушение не- габарита, Гри исследовании процесса разрушения грунта с различной глубиной подачи импульса сжатого газа производят прижатие с определенным 1 8684 6усилием боковых подвижных стенок 3к образцу грунта 24 при помощи ходовых винтов 13, упорных планок 12 и 5пружин 11 сжатия. Различная степеньнагружения образца грунта 24 соответствует, различной глубине подачиимпульса сжатого газа. Для исследования материала в условиях местногоизменения напряжения через датчик 22усилия прилагается определенная нагрузка к рифленой пластине 21.1548684 Составитель В,Шкрылбкова Техред Л,Сердюкова Корректор Л.Бе едактор Н зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 137 Тир ВНИИПИ Государственного 113035, омитетаосква, Ж Подписное изобретениям и о Раушская наб., иям при ГКНТ СССР