Устройство для испытаний на прочность образцов морского льда

.25(088.8) ие делам изооретеиий и открытийДата опубликования описания 30,05.82( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ ОБРАЗЦОВ МОРСКОГО ЛЬДАИзобретение относится к испытаниям на прочность пористых материалов., в частности морского льда, и позволяет производить его испытания в лабораторных условиях, близких к натурным.Известно устройство для испытаний морского льда в естественных условиях, содержащее элемент сваи, который вдавливают в ледовый покров в горизонтальной плоскости с помощью гидравлического домкрата 111.тоНедостатком известного устройства является его громоздкость, трудность транспортировки и невозможность использования в комфортных ус 15 ловиях лабораторииНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эФФекту является устройство для испытаний на прочность образцов морс 20 кого льда, содермащее камеру, сообценную с источником давления среды, и эластичную оболочку для образца, размещенную внутри камеры 2 1. Недостаток устройства заключает" ся в отклонении условий испытаний от натурных вледствие того, что устройство позволяет создавать только равномерное нагружение образца по всем направлениям, а также отсутствует возможность удаления из эластичной оболочки избыточной жидкой фазы (рассола), которая, перемещаясь под действием давления среды, приводит к нарушению послойного распределения жидкости в образце.Цель изобретения - приближение условий испытаний к натурным.Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытаний на прочность образцов морского льда, содержащее камеру, сообценную с источником давления среды, и эластичную оболочку для образца, размещенную внутри камеры, снабжено держателем образца, выполненным в виде пластины с иглами для упора в образец и прикрепленной к пластине перфори 932359рованной трубки, служащей для удаления из эластичной оболочки избыточной жидкости фазы и герметичноуплотненной на выходе из эластичной оболочки и камеры, а последняявыполнена из эластичного материала.На фиг, 1 изображено устройстводо начала испытаний; на фиг.2 устройство при испытании образца наразрушение,Устройство содержит камеру 1,выполненную из эластичного материала и сообщенную через обратный клапан 2 с источником давления среды( не показан), в качестве которой используется воздух, эластичную оболочку 3 для .образца 4, размещеннуювнутри камеры 1, держатель образца4, выполненный в виде пластины 5с иглами 6 для упора в образец 4 и щприкрепленный к пластине 5 перфорированной трубки 7, служащей для удаления из эластичной оболочки 3 избы"точной жидкой фазы и герметично уплотненной выше перфораций 8 на выхо- г 5де из эластичной оболочки 3 и камерь 11 при помощи шнуров 9. При испытанииобразца 4 на разрушение применяетсяпресс (не показан) с горизонтальнорасположенными плитой 10 и штоком 11.;ОУстройство работает следующим образом.Выпиленный образец 4 помещаютв эластичную оболочку 3, накладываютна его верхнюю грань пластину 5держателя так, цтобы иглы 6 вошли вобразец 4, и герметично уплотняюттрубку 7 держателя на выходе из эластичной оболочки 3 с помощью шнура9. Затем помещают оболочку 3 в камеру 1 и аналогичным образом уплотняюттрубку 7 на выходе из камеры 1. После этого подают в камеру 1 через клапан 2 сжатый воздух, который, воздействуя на оболочку 3, прижимает еек граням образца 4, изгоняя воду,находящуюся вне образца 4 по перфорациям 8 и трубке 7, Прижатая к гранямобразца 4 оболочка 3 препятствует вытеканию из него жидкой фазы (рассо 50ла),а воздействие сжатого воздухана оболочку 3 в известной мере заменяет воздействие на образец 4 силовых реакций массива льда, подледной воды, сил гравитации и атмосферного давления. Для определения статического нагружения на образец 4устройство помещают в термостат ввертикальном положении, подвешиваяего за трубку 7, При .испытании образца 4 на разрушение устройство ввертикальном положении помещают между плитой 10 и штоком 11 пресса,под действием которого деформируетсякамера 1, выполненная из эластичногоматериала, так что образец 4 оказывается зажатым между плитой 10 иштоком 11При этом реакция плиты10 выполняет роль сопротивляющегосямассива льда, а воздействие сжатоговоздуха воспроизводит атмосферноедавление, вес ледового покрова и реакцию подледной воды,Предлагаемое изобретение позволяет с высокой точностью и производи-тельностью проводить в лабораторныхусловиях испытания образцов морскогольда.Формула изобретенияУстройство для испытаний на прочность образцов морского льда, содер"жащее камеру, сообщенную с источником давления среды, и эластичнуюоболочку для образца, размещеннуювнутри камеры, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью приближенияусловий испытаний к натурным, оноснабжено держателем образца, выполненным в виде пластины с иглами дляупора в образец и прикрепленной кпластине перфорированной трубки, служащей для удаления из эластичнойоболочки избыточной жидкой фазыи герметично уплотненной на выходеиэ эластичной оболочки и камеры, апоследняя выполнена из эластичногоматериала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Ледовые исследования для проведения буровых и эксплуатационныхработ в условиях Азовского моря.Обзорная информация, М., Мингазпром,Вып.4, 1979.2. Авторское свидетельство СССРМ 221969, кл. С 01 И 3/10, 1966932359 да олаковск Зака одписно Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 б/62ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Иоскв Составитель В.ТальвойшТехред И, Рейвес . Коррект Тирам 883ственного комитета СССРбретений и открытийМ, Раущская наб., д.4