Устройство для испытания пород на растяжение

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОРОД НА РАСТЯЖЕНИЕ, включак щее конические крепеишые головк.и, закрепленные на образце, цилиндро-конические кольца, установленные в центрирующих направляющих и взаимодействующие с головками через эластичные прокладки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства направляющие вьшолнены в виде корпусааксиатора , заполненного рабочим жидким телом, при этом кольца установлены в корпусе с возможностью их осевого перемещения , а эластичные прокладки располо жены по образующим головок и части образца между головками. Ц 2 Фиг.1 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) 1

3(50 Е 21 С 39/OO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3453063/22-03 (22) 08. 06, 82 (46) 07. 10. 83. Бюл. М 37 (72) Г. Г. Питвинский (7 1) Коммунарский горне-металлургический институт (53) 622. 281 (088.8) (56) 1. Ардашев К. А. и др. Методы и приборы для исследования гордого дав ления. М., 1981, с. 115-116.

2 . Авторское свидетельство СССР

ЛЪ 467185, кл. Е 21 С 39/00, 1973.

R4) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОРОД НА РАСТЯЖЕНИЕ, включающее конические крепежные го,гонки, закрепленные на образце, цилиндро-кониче<>кие кольца, установленные в центрируюших направляющих и взаимодействующие с головками через эластичные прокладки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства налравляюшие выполнены в виде корпусааксиатора, заполненного рабочим жидким телом, при этом кольца установлены в корпусе с возможностью их осевого перемещения, а эластичные прокладки располсл жены по образующим головок и части образца между головками, 1046510 2

Изобретение относится к горному делу и предназначено для испытания образцов горных пород в лабораторных и нолевых услови яхт

Известно устройство для испытания 5 образцов горных пород на растяжение, содержашее центрируюшие направляющие и цилиндрические кольца, взаимодействуюшие с образцом (1) .

Недостаток данного устройства .зак- 1!0 лючается в том, что оно создает кон-! центр ацию напряжений в местах кре пления колец с образцом, что снижает точность измерений.

Известно устройство для испытания 15 пород на растяжение, вклкиаюшее конические крепежные головки, закреплен -, ные на образце, цилиндроконические кольца, установленные в центрируюших направляющих и взаимодействуюшие с 20 головками через эластичные.прокладки 52)

Недостатком известного устройства явлчется сложность конструкции.

Белью изобретения является упроше- 25 ние конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания пород на растяжение, включаюшем конические крепежные головки, закрепленные на образце, цилиндроконические кольца, ус.тановленные в центрируюших направщаощих и взаимодействующие с головками через эластичные прокладки, направляющие выполнены в виде корпуса-аксикатора,заполл5 ненного рабочим жидким телом,при этом кольца установлены в корпусе с возможностью их осевого перемещения, а эластичные прокладки расположения по образующим головок и части образца ме .<ду головками.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса-аксиа- 45 тора 1, в котором установлены цилиндрокошгческие кольца 2 с уплотнениями 3.

Кольца 2 упираются через эластичную прокладку 4 в конические крепежные головки 5, выполненные из быстротвер- 50 деющего материала. Крепежные о овки 5 находятся на образце 6 испытуемой породы. Внутри камеры находится гидропластмасса 7, а в корпусе-аксиаторе 1 установлены плунжер 8 и гидромагист- 55 раль 9 для манометра.

Устройство работает следующим образом„

На образце 6 в виде породного керна, образуют конические крепежные головки 5, выполненные из быстротвердею шего материала (например сплав Вуда, квасцы, пластмасса). Между головками предварительно монтируют цилиндро-конические кольца 2. После этого устанавливают эластичную прокладку 4, одевают корпус -аксиатор 1 и через отверстие для плунжера 8 полают рабочую среду (например, гидропластмассу) 7 до полного заполнения полости внутри корпуса-аксиатора 1. Далее ввинчивают плунжер 8, которым создают, давление в рабочей среде 7. При этом кольца 2 передают нагрузку, ввиду расклиниванл-щего эффекта, на корпус-аксиатор 1 и крепежные головки 5 через эластичную прокладку 4, что одновременно сопровождается герметизацией всего устройства. Образец 6 оказывается в объемном напряженном состоянии: радиальном сжатии и осевом растяжении.

Соотношение между этими нагрузками можно менять, варьируя внутренний диаметр корпуса-аксиатора 3. и, соответственно, внешний диаметр цилиндроконических колец 2. Напряженное состояние образца фиксируется по манометру, к которому идет гидромагистраль 9. Наибольшее показание манометра в момент разры» ва образца позволяет определить . прочность породы на объемное растяжение со сжатием при заданном параметре Лодэ, значение которого предопределяется соотношением геометрических размеров образца 6,. корпуса-аксиатора 1 и колец 2.

Ф

Зластичная прокладка 4 обеспечивает герметизацию образца 6, и выбирает эксцентриситет приложения нагрузки.

Вследствие плавного перехода крепежных головок 5 к образцу 6 в свободной части образца выполняется равномерное распределение напряжений, что способствует повышению точности испытаний. Бла годаря предлагаемому устройству упрошается и удешевляется его конструктивцое исполнение, появляется возможность проведения испытаний в полевых условиях на месте отбора проб. Небольшая масса и удобство производства испытаний обеспечивают получение оперативной информации о свойствах пород. Устройство может быть использовано как часть портативной переносной лаборатории по определению механических свойств горных пород.

1046510

Подписное

Заказ 7692/35 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Назаркина

Редактор Н, Данкулич Техред Т.Мат очка Корре кт ор В, Бу тяга