Установка для испытания образцов на сжатие

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 243881, (21) 3331875/25-28 И 1 М. Ки.з 601 й 3/08 сдрисоединеиием заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения ноый ордена, Трудового К ательский институт го и маркшейдерского дел Все.со иссле 1) Заявите ЗЦО ДЛЯ ИСПЫТАН ИЯНА СЖАТИЕ 4) УСТАНОВ Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания образцов горныхпород до предела и эа пределом прочности в лабораторных условиях.Известно устройство для испытанийобразцов на сжатие, содержащее основание, две вертикальные колонны,установленные на основании, траверсу,установленную на колоннах с возможностью перемещения, и нагружающиеплиты1Недостатком такого устройства является низкая точность испытаний,обусловленная возможными перекосамииспытуемого образца вследствие непараллельности его поверхностей,взаимодействующих с поверхностями нагружающих, плит.20Наиболее близкой к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является установка дляиспытания образцов на сжатие, содержащая силовую раму с рабочей полостью,охватывающий ее и образующий с ней 25герметичную полость кольцевой бандаж, размещенные на раме гидродомкрат, механизм осадки штока гидродомкрата и нагружающий узел в виде самотормозящейся клиновой пары, уста- ЗО новленный в рабочей полости силовой рамы блок слежения за скоростью деформации образца, связанный с герметичной полостью и блоком слежения блок разгрузки с клапаном слива., соединенный с герметичной полостью и блоком разгрузки источник давле" ния и источник периодической подачи жидкости к гидродсмкрату. Блок разгрузки в своем корпусе не имеет регулируемых полостей, связанных с герметичной полостью2 1.Недостатком известной установки является низкая.достоверность результата испытания, это обусловлено тем, что при срабатывании клапана слива происходит полная разгрузка образца, так как объем сжатой жидкости, находящейся в герметичной полости, очень мал.Цель изобретения - повышение дос-. товерности результата испытания.Эта цель достигается тем, что в у тановке для испытания образцов на сжатие, содержащей силовую раму с рабочей полостью, охватывающий ее и образующий с ней герметичную по лость кольцевой бандаж; размещенные на раме гидродомкрат, механизм осад ки штока гидродомкрата и нагружаю 991239щий узел в виде самотормозящейся. клиновой пары, установленный в рабочей полости силовой рамы блок слежения за скоростью деформации образца, связанный с герметичной полостью и блоком слежения блок разгрузки с 5 клапаном слива, соединенный с герметичной полостью и блоком разгрузки источник давления и источник периодической подачи жидкости к гидродом крату, блок разгрузки выполнен в Я виде платы с тремя глухими отверстиями и установленными в них цилиндрическими.жиклерами, торцовые понерхности которых образуют с платой замкнутые полости, соединенные посредством клапана слива с герметичной полостью, а каждый клапан слива соединен с блоком слежения.Кроме того, замкнутые полости выполнены регулируемыми по объему.20На чертеже предстанлена схема установки для испытания образцов на сжатие.Установка для испытания образцов на сжатие содержит силовую раму 1 с рабочей полостью 2, в которую устанавливают испытуемый образец 3. Силовую раму 1 по наружной поверхности охватывает кольцевой бандаж 4 с уплотнениями 5.Силовая рама 1 и кольцевой бан- ЗО даж 4 с уплотнениями 5 образуют герметичную полость 6. На силовой раме 1 размещены гидродомкрат 7, механизм осадки штока (не показан) гидро- домкрата 7 и нагружающий узел в ви де самотормозящейся клиновой пары 8.Установка содержит блок слежения эа скоростью деформации образца 3 н виде последовательно связанных датчика 9 деформации, установленного 40 в рабочей полости 2, тензостанции 10, суммирующего .устройства 11, преобразователя 12 сигналов и системы 13 управления, причем. суммирующее устройство 11 связано с программным 4 устройством 14. С герметичной полостью 6 и блоком слежения связан блок разгрузки, выполненный в виде платы 15 с тремя глухими отверстиями 16 и установленными в них цилиндрическими жиклерами 17. Торцовые поверхности 18 жиклеров 17 образуют с платой 15 замкнутые полости 19, которые соединены с герметичной полостью ,6 с помощью клапана 20 слива, Калйдый клапан 20 слива соединен с блоком слежения. Замкнутые полости 19 выполнены регулируемыми по объему с помощью резьбового соединения жиклеров 17 и платы 15. Герметичная полость 6 и блок разгрузки соединен посредством трубопровода 21, с вентилем 22 с источником 23 давления, а гидродомкрат 7 соединен с источником (не показан) периодической подачи жидкости. 65 Установка работает следующим образом,Между нагружающими клиньями самотормозящейся клиновой пары 8 и рамой 1 устанавливается образец 3.Параллельно с ним устанавливаетсядатчик 9 деформации образца 3 блокаслежения. В герметичную полость 6между .бандажом 4 и рамой 1 с помощьюисточника 23 давления подается средапод давлением, в результате чегоуменьшаются размеры рабочей полости2 рамы 1. Перекрывается вентиль 22.Задается определенная скорость деформации образца 3, определяемаячастотой нагружающих импульсов, подаваемых источником периодическойподачи в гидродомкрат 7 (не показаны)Между нагружающими импульсами блокслежения производит опрос деформацииобразца 3. Скорость деформации в этимоменты должна быть ранна нулю. Скорость изменения скорости деформации(ускорения) также равна нулю. Устой".чивый процесс нагружения сохраняетсядо достижения образцом 3 пределапрочности. Если жесткости недостаточно, деформация при разрушении образца 3 будет поддерживаться за счетнакопленной в раме 1 упругой энергиии между нагружающими импульсами. Причем, чем большей хрупкостью обладаетиспытываемый образец 3, тем с большим ускорением деформации происходитего разрушение, В зависимости отвеличины изменения скорости деформации (ускорения) в этот момент подается сигнал на тот или иной клапан20 слива, который соединяет герметичную полость 6 с замкнутой полостью19 жиклера 17. Объемы полостей 19жиклеров 17 отрегулированы таким образом, чтобы при сбросе в них жидкости давление в герметичной полости6 уменьшалось на некоторую величину(но не до нуля) и таким образомпроисходило бы частичное упругоевосстановление внутренних размероврамы 1. Чем большее ускорение деформации испытывает образец 3 при разрушении, тем в большую полость 19жиклеров 17 происходит сброс жидкости. Сброс жидкости может происходить сразу в несколько жиклеров 17,одновременно, Таким образом, можнодовольно плавно осуществлять корректировку скорости деформации образца эа пределом прочности. Величинаобъемов. полостей 19 жиклеров 17 подбирается перед испытанием н зависимости от величины запредельнойдеформации. образца 3Суммарныйобъем полостей 19 жиклеров 17 долженобеспечить сброс давления н герметичной.полости 6 до нуля, при этомвеличина упругого носстановлениявнутренних размеров рамы 1 будет ранна величине запредельной деформацииобразца 3. Регулировка объемов полостей 19 осуществляется с помощью реэьбового соединения жиклеров 17 и платы 15.Применение предлагаемой установки для испытания образцов на сжатие позволит с большей точностью поддерживать постоянство скорости деформации образца эа пределом прочности, что увеличит достоверность испытания самых хрупких материалов за пределом несущей способности.Формула изобретения1, .Установка для испытания образцов на сжатие, содержащая силовую раму с рабочей полостью, охватывающий ее и образующий с ней герметичную полость кольцевой бандаж, размещенные на раме гидродомкрат, механизм осадки штока гидродомкрата и нагружающий узел в виде самотормозящейся клиновой пары, установленный в рабочей полости силовой рамы блок слежения за скоростью деформации ,образца, связанный с герметичной полостью и блоком слежения блок разгруэки с клапаном слива, соединеннйй.с герметичной полостью и блоком разгрузки источник давления и источникпериодической подачи жидкости к.гид 5родомкрату, о т л и ч а ю щ а я с.ятем, что, с целью повышения достоверности результата испытания, блок, разгрузки выполнен в виде платы стремя глухими отверстиями и установ-ленными в них цилиндрическими жикле 10 рами, торцовые поверхности которых образуют с платой замкнутые полости,соединенные посредством клапана слива с герметичной полостью, а каждыйклапан слива соединен с блоком сле 15 жения.2. Установка по н. 1, о т л ич а ю щ.а я с я тем, что. замкнутыеполости выполнены регулируемыми пообъему.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авдеев В.А, Техника определения механических свойств материалов,М., "Машиностроением, 1965, с. 428,рис, 282,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2974429/28,кл, 6 01 М.З/08, 1980.991239 оставитель В. Макаровехред Ж. Кастелевич гар В. Лазаренко аз 119/58 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 871 ВНПИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушска