Установка для деформации образцов материалов

 

Изобретение относится к области испытательной техники. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем исследования демпфирующих свойств группы взаимодействующих испытуемых образцов (ИО) при многократном возбуждении колебаний на различных ИО. Установка имеет па ры захватов 2,3; 4,5 и 6,7 по числу ИО 8 - 0. Один из каледой пары захва- ,4 и 6 закреплен на станине 1. На захватах 3,5 и 7 закреплены соответственно грузы (Г) 11,12 и 13, Для соединения ИО 8 - 10 имеются стяжные планки 14. Механизм нагружения ИО выполнен в виде вала 15 с чередующимися резьбовыми 16 и меньшими по диаметру гладкими 17 участками, установленного на станине I в плоскости размещен. ш со со to 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2б 25

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 40)7480/22-03 (22) 03.02.86 (46) 23,08.87. Бюл. У 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В, Лодус (53) 620.177.2(088.8) (56) Испытательная техника. Справоч-. ник./Под ред. В.В; Клюева. М.: Машиностроение, 1982, кн.2, с.135, рис.6. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБРАЗЦОВ MATEPHAJIOB (57) Изобретение относится к области испытательной техники. Цель изобретения — расширение технологических

ÄÄSUÄÄ 1332185 А1 (51) 4 G 01 N 3/20//E 21 С 39/00 возможностей путем исследования демп" фирующих свойств группы взаимодействующих испытуемых образцов (ИО) при многократном возбуждении колебаний на различных ИО. Установка имеет па ры захватов 2,3; 4,5 и 6,7 по числу

ИО 8 — 10. Один из каждой пары захватов 2,4 и 6 закреплен на станине 1.

На захватах 3,5 и 7 закреплены соответственно грузы (Г) 11, 12 и 13. Для соединения ИО 8 — 10 имеются стяжные планки !4. Механизм нагружения ИО выполнен в виде вала 15 с чередующимися резьбовыми 16 и меньшими по диаметру гладкими 17 участками, установленного на станине 1 в плоскости размеще-..

1332 ния захватов привода 18 вращения вала

15 и разъемных гаек 19 с закрепленны.— ми на них роликами (Р ) 20 — 22, установленными на валу 15. При этом участки 16 и 17 расположены напротив Г

ll — 13, С захватами 2 — 7 взаимодействуют P 20 — 22, диаметры которых определяются заданной величиной амплитуды колебаний. Для деформирования

ИО 9 гайку с P 22 подводят к резьбовому соединению на валу 15. Гайка 19 с P 22 перемещается, и P 22 вступает в кбнтакт с захватом 5 и изгибает

ИО 9. Стяжные планки 14 передают изгибающую деформацию на соседние ИО 8 и 10 и деформируют их изгибом на участках от захватов 2 и 6 до соответствующих планок 14. После наибольшего отклонения захват 5 соскальзывает с P 22 и система трех ИО 8-10, трех Г 11-13 и двух планок 14 приходит в колебательное движение с затуханием колебаний, Параметры колебаний измеряются на различных участках ИО

8-10 между захватами 2, 4 и 6 и планками 14. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для исследования деформационных свойств образцов различных материалов, в частности горных пород и элементов крепи, при испытании на изгиб.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем исследования демпфирующих свойств группы взаимодействующих образцов при 10 многократном возбуждении колебаний на различных образцах.

На фиг.l показана схема установки для деформации образцов материалов; на фиг.2 — разъемная гайка.

Установка содержит станину 1, пары захватов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7 для образцов 8 — 10, грузы 11 - 13, закрепленные соответственно на захватах 3, ° 5 и 7, стяжные планки 14 для соеди- 20 нения образцов 8 — 10 и механизм нагружения, выполненный в виде вала !5 установленного на станине в плос-. кости размещения захватов 2-7 и имеющего резьбовые участки 16 и чередующиеся с ними гладкие участки 17, диаметр которых меньше, чем участков 16, привода 18 вращения вала 15, установленного на станине 1, и разъемных гаек 19 с роликами 20 — 22, установ- ЗО ленных на валу 15. Захваты 2, 4 и 6 закреплены на станине 1. Ролики 2022 предназначены для взаимодействия с захватами 3, 5 и 7, а их диаметры определяются величиной предельной де- З6 формации образцов 8-10. Разъемные гайки 19 состоят иэ двух частей

2 (фиг ° 2), соединенных шарнирами 23 и стянутых винтами 24. На станине 1 под валом 15 установлена направляющая 25 с участками 26 для сборки гаек

19. При необходимости на установке закрепляются шаблоны 27 для задания деформации образцов.

Установка работает следующим образом, Схема сборки группы образцов зависит от задач исследования, от реальной моделирующей схемы силового соединения элементов в конструкции. На схеме с неравноконсольным закреплением группы из трех образцов 8-10 с неравномерными присоединенными массами (фиг.1) наибольшую консоль имеет образец 8, наибольшую присоединенную массу — образец 10, Неравенство консолей задается расположением стяжных планок 14 по длине образца, неравенство масс — различием грузов 1113, прикрепленных к захватам 3,5 и 7, В предлагаемом закреплении образцов 8-10 моделируется работа перепускных полков сброса руды с верхнего на нижний этаж, на откаточный штрек. Полок представляет собой несколько консольных площадок, соединенных друг с другом, Куски руды падают поочередно с верхней на нижнюю площадку, от чего вся система работает в режиме многократного возбуждения колебаний. Изгиб зависит от веса кусков и изменяется в широких пределах.

Включают привод 18 и приводят во вращение вал 15. Порядок деформиро5

20

45

3 1ЗЗ вания образцов 8-10 зависит от задачи исследования и от реальной схемы нагружения. Для деформирования образца 9 гайку 19 с роликом 22 подводят к резьбовому участку на валу 15, резьба гайки 19 входит в зацепление с резьбой вала 15 и гайка 19 с роли-, ком 22 перемещается слева направо по фиг.l, ролик 22 вступает в контакт с захватом 5 и изгибает образец 9.

Стяжные планки 14 передают изгибающую деформацию на соседние образцы 8 и

10 и деформируют их изгибом на участках от захватов 2 и 6 до соответству.— ющих планок 14 ° После наибольшего отклонения захват .5 соскальзывает с ролика 22 и система из трех образцов 810 трех грузов ll — 13 и двух планок . 14 приходит в колебательное движение с затуханием колебаний. Параметры процесса колебаний (частота, амплитуда) измеряются отдельными приспособлениями (не показаны ) на различных участках образцов 8-10 между захватами 2, 4 и 6 и стяжными планками 14.

В это время гайка 19 с роликом 22 продолжает перемещение вдоль винта до следующего гладкого участка 17, на котором движение ее прекращается.

После полного затухания колебаний раскручивают винт 24 и снимают гайку с .роликом 22 с вала,15 или подводят ее к следующему резьбовому участку 16 на котором перемещение гайки 19 вызывает деформирование образца 10 роликом 22. Затем в действие приводится гайка 19 с роликом 21, который поочередно или в заданном порядке нагружает образцы 8-10 в группе до деформа-.. ции большей, чем при нагружении роликом 22, так как диаметр ролика 21 больше диаметра ролика 22. После этого такие же измерения проводят с использованием ролика 22, наибольшего по диаметру и производящего поэтому наибольшую деформацию образцов 8-10.

Увеличение деформации образцов 8-10 увеличивает начальную амплитуду колебаний. Во всех случаях регистрируют параметры затухающих колебанийи по их изменениям известными способами определяют демпфирующие свойства силовой системы. Удаляют планки 14 и повторяют программу без взаимного

2185 4 влияния образцов 8-!О с использованием шаблонов 27 различной формы, с использованием различных присоединенных масс, а также при другом расположении стяжных планок 14 ° В результате получают полные сведения о демпфирующих свойствах материала и системы силовых элементов из этого материала, что и используется при выборе материала и конструкции системы, работающей при повторных возбуждениях коле баний. Лучшие те материалы и такое соединение элементов в конструкции, при которых получается наиболее быстрое затухание колебаний, приводящее к наименьшему по амплитуде и продолжительности сотрясению массива, Формула изобретения

Установка для деформации образцов материалов, содержащее станину, пару захватов для образца, один из которых закреплен на станине, груз, закрепленный на втором захвате, и механизм нагружения, о т л и ч а ю — . щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем исследования демпфирующих свойств группы взаимодействующих образцов при многократном возбуждении колебаний на различных образцах, она снабжена дополнительными парами зах-. ватов по числу дополнительных образцов, у которых один иэ каждой пары захватов закреплен на станине дополнительными грузами, закрепленными на вторых захватах дополнительных пар, и стяжными планками, предназначенны" ми для соединения образцов, а механизм нагружения выполнен в виде вала с чередующимися резьбовыми и гладкими, меньшими по диаметру, чем резьбовые, участками, установленного на станине в плоскости размещения захватов привода вращения вала и разъемных гаек с закрепленными на них роликами, установленных на валу, при этом резьбовые участки вала расположены напротив груза, а ролики предназначены для взаимодействия с saxватами и имеют диаметры, определяемые заданной величиной амплитуды колебаний.

23

Составитель В. Тальвойш

Редактор И. Шулла Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 3824/38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4