Установка для испытания на прочность группы образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для испытаний на прочность группы взаимодействующих образцов материалов. Цель изобретения - расширение технол. возможностей установки путем обеспечения энергообмена при циклическом воздействии механической нагрузки и поверхностно-активного вещества (ПАВ). В корпусе 1 установки расположен вал (В) 2 с приводом 3 вращения. На В 2 установлены колеса (К) 5-8, частично погруженные в емкость 4 с ПАВ. При этом К 5 жестко закреплено на В 2, а К 8 установлено с возможностью осевого перемещения и связано с упругим элементом 11. Установленные с возможностью осевого перемещения К 6, 7 связаны с упорами для изменения угла наклона К 6, 7 относительно оси В 2. Захваты 9 для образцов 10 размещены на боковых поверхностях К 5-8. Общая ось каждой пары захватов 9 параллельна оси В 2. Винтовым приводом 12 деформируют упругий элемент 11 и создают усилие сжатия на образцах 10. Перемещением упоров изменяют наклон К 6, 7. В зависимости от положения относительно оси В 2 образцы 10 получают различные по знаку изменения нагрузки. При включении привода 3 и вращении В 2 с К 5-8 образцы 10 циклически деформируются и погружаются в емкость 4 с ПАВ с частотой вращения В 2. Совместное действие механической нагрузки и ПАВ вызывает разрушение образцов 10. При деформациях и разрушении происходит перераспределение нагрузок за счет смещения К 6-8 и наклона К 6, 7. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

1Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4185596/22-03 (22) 26.01.87 (46) 07.11.88. Бюл. № 41 (?1) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.178.311 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1317318, кл. G OI N 3/34, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА

ПРОЧНОСТЬ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для испытаний на прочность группы взаимодействующих образцов материалов. Цель изобретения — расширение технол. возможностей установки путем обеспечения энергообмена при циклическом воздействии механической нагрузки и поверхностно-активного вещества (ПАВ). В корпусе I установки расположен вал (В) 2 с приводом 3 вращения. На В 2 установлены колеса (К) 5 — 8, частично погруженные в емкость 4 с ПАВ. При этом К 5 жестко

„„SU„„1436006 А 5й 4 G Ol N 3/34, Е 21 С 39/00 закреплено на В 2, а К 8 установлено с возможностью осевого перемещения и связано с упругим элементом 1I. Установленные с возможностью осевого перемещения К 6, 7 связаны с упорами для изменения угла наклона К 6, 7 относительно оси В 2. Захваты 9 для образцов 10 размещены на боковых поверхностях К 5 — 8. Общая ось каждой пары захватов 9 параллельна оси В 2. Винтовым приводом 12 деформируют упругий элемент 11 и создают усилие сжатия на образцах 10. Перемещением упоров изменяют наклон К 6, 7. В зависимости от положения относительно оси В 2 образцы 10 получают различные по знаку изменения нагрузки. При включении привода 3 и вращении В 2 с К 5 — 8 образцы 10 циклически деформируются и погружаются в емкость 4 с ПАВ с частотой вращения В 2.

Совместное действие механической нагрузки и ПАВ вызывает разрушение образцов IO.

При деформациях и разрушении происходит перераспределение нагрузок за счет смещения К 6 — 8 и наклона К 6, 7. ил.

1436006

5 l0 l5

Форл<ула изобретения

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания lа прочность группы взаимодействующих образцов материалов, в частности горных пород, при циклическом воздействии нагрузки и поверхностно-активных веществ (ПАВ) .

Цель изобретения — расширение технологических возможностей установки путем обеспечения энергообмена при циклическом воздействии механической нагрузки и поверхностно-активного вешества.

На чертеже показана схема установки для испытания на прочность группы образцов.

Установка содержит корпус 1, вал 2, установленный в корпусе 1 в горизонтальном положении с возможностью вращения, привод 3 вращения, соединена<ый с валом 2, емкость 4 с поверхностно-активным вешеством, размещенную в корпусе под валом 2, колеса 5 8, последовательно установленные на валу 2 и частично погруженные в емкость 4, захваты 9 для образцов 10, закрепленные на колесах 5 в 8, упругий элемент 11 для статического нагружения ооразцов !О с винтовым приводом 12, установленным в корпусе 1, упоры 13 для изменения угла наклона колес 6 и 7 относительно оси зала 2 в виде вилок с роликами

14 и 15 и средство для изменения положения упоров 13 в виде винта 16.

Крайнее колесо 5, из числа последовательно установленных колес 5 — 8, жестко соединено с валом 2, второе крайнее колесо 8 установлено с возможностью перемешения вдоль вала 2 и контактирует с упругим элементом 11, d промежуточные;,0леса б и 7 установлены на валу 2 посредством шарниров 17 с возможностью изменения угла наклона относительно оси вала 2 и перемещения вдоль вала и контактиру<от с роликами 14 и 15 упоров 13. Захваты 9 размещены на колесах 5--8 так, что обгцие оси каждой пары захватов 9 параллелы|ь< ос» вала 2 и при повороте колес 5 — 8 обеспечивается погружение образцов 0 в поверхностно-активное вещество в емкости 4.

Установка работает следукицим образом.

Вращением винтового привода 12 деформируют упругий элемент 1 и создают иа группе испытуемых образцов . .О усилие, равНос нагрузке нагружаюшей системы. При этом на упругом элементе 11 накапливается энергия, равная заданной энергии нагружаюшей системы. Винтами 16 смещают упоры 13 с роликами 14 и 15 и изменяют наклоны поверхностей колес 6 и 7 к оси вала 2. При этом часть образцов 10 деформируется дополнительно, часть образцов 10 частично разгружается в зависимости от направления перемещения упоров 13 и от расположения захватов 9 иа поверхностях колес 5- — 8. Включают привод 3 вращения и вал 2 вместе с колесами 5 -8 и захватами 9 с образцами 0 приходит во вращение.

При поворота. колес 5 -8 наклон плоскостей колес 6 и 7 к оси вала 2 не изменяется и образцы 10, описывая окружности вокруг оси вала 2, циклически деформируются с частотой, определенной скоростью вращения вала 2. При этом образцы 10 циклически погружаются в емкость 4 с поверхностно-активным веществом (ПАВ) .

Каждый из образцов 10 погружается в вешество при определенной осевой деформации, величина и знак которой зависят от расположения образцов 10 между колесами

5 — 8. Совместное .действие механической нагрузки и ПАВ вызывают разрушение образцов !О. В момент разрушения образцов 10 реализуется энергия системы путем дополнительного осевого смешения колес 5 ——

8 и поворота колес б и 7 относительно упоров 13. Исследуется характер разрушения образцов 10, глубина проникновения

Г1АВ в обломки образцов !О.

Распределение деформаций по образцам

10 в группе регулируется изменением положения пар захватов 9 относительно оси вращения вала 2.

Изобретение позволяет исследовать влияние на прочностные свойства образцов твердых тел воздействия механической нагрузки совместно с поверхностно-активными вешествами при циклическом воздействии обоих факторов. Поскольку ПАВ воздействует иа образцы, находящиеся при различной î величине и "-наку осевой деформации, то проводимые исследования могут использоваться для поиска способов продления долговечности элементов силовых конструкцийй.

Установка для испытания на прочность группы образцов, содержащая корпус, размегценные в нем колеса, захваты для образцов, закрепленные на колесах, привод вращения и упругий элемент для статического нагружения с приводом, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки путем обеспечения энергообмена при циклическом воздействии механической нагрузки и поверхностно-активного вещества, она снабжена валом, установленным в корпусе в горизонтальном положении, соединенным с приводом вращения и колесом, упорами для изменения угла наклона колес, установленными на корпусе с возможностью изменения положения, и емкостью с поверхностно-активным вешеством, установленной иод валом, при этом колеса последовательно размешены на валу и частично погружены в емкость, одно из крайних колес жестко соединено с валом, другое крайнее колесо установлено с возможностью перемещения вдоль вала и контактирует с упругим элемеитоvl, промежуточные колеса установлены с зозможностью перемешеиия вдоль вала и

1436006

Составитель В. Тал ьвойш

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 5638/43 Тираж 847 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 возможностью изменения угла наклона к оси вала и контактируют с упорами, а захваты размещены на колесах так, что общая ось каждой пары захватов параллельна оси вала.