Установка для физико-механических испытаний образцов материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечения затухающих колебаний при многократном нагружении. Нагружающее приспособление 6 в виде ферромагнитного кольца взаимодействует с электромагнитными катушками 9, расположенными в грузах 4, и перемещает их до момента обесточивания катушек 9. Возникающие возвратно-поступательные движения грузов, имеющих различную массу, с помощью упругих элементов 5 и 10, расположенных между корпусом и захватами, создают в образце затухающие многократные нагрузки. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1587395 (51)5 G 01 N 3 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A-4

ГосудАРст8енный Комитет

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369976/25-28 (22) 01.02.88 (46) 23.08.90. Бюл. № 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.178.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1416892, кл. G 01 N 3/32, 1988.

2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечения затухающих колебаний при многократном нагруженни.

Нагружающее приспособление 6 в виде ферромагнитного кольца взаимодействует с электромагнитными катушками 9, расположенными в грузах 4, и перемещает их до момента обесточивания катушек 9. Возникающие возвратно-поступательные движения грузов, имеющих различную массу, с по.мощью упругих элементов 5 и 10, расположенных между корпусом н захватами, создают в образце затухающие многократные нагрузки. 2 ил.

1587395

Формула изобретения

Изобретение относится к испытательной ,технике, а именно к установкам для ис следования физика-механических свойств ма;териалов, находящихся под механической нагрузкой.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения затухающих колебаний при многократном нагружении.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Установка содержит корпус 1, размещен ные на нем захваты 2 для закрепления на участках поверхности образца 3, инерционные грузы 4 и упругие элементы 5, связывающие грузы 4 с захватами 2, нагружающее приспособление 6 с приводом 7.

Гибкая тяга 8 установлена между упругими элементами 5 и захватами 2. Нагружающее приспособление 6 выполнено в виде кольца из ферромагнитного материала„установленного на корпусе концентрично захватам 2 и соединенного с приводом 7 его вращения и электромагнитных катушек 9, взаимодействующих с кольцом и соединенных с инерционными грузами 4. Упругие элементы выполнены в виде пары пружин

l5 и 10, установленных радиально относи тельно захватов 2 и соединенных с грузами 4, тягами 8 и корпусом 1. Тяги 8 размещены в отверстиях 11 в направляющей 12.

Образец 3 жестко крепят к корпусу 1 приспособлением 13. Грузы 4 выполнены разновеликими в соответствии с заданными параметрами колебаний.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 7 вращения кольца приспособления 6. Для возбуждения колебаний по одному или нескольким выбранным осям

Нагружения подают ток в соответствующие электромагнитные катушки 9, которые притягиваются к вращающемуся колесу и перемещаются вместе с грузами 4. При обесточивании катушек 9 пружины 5 и 10 возбуждают возвратно-поступательное перемещение грузов с затухающей амплитудой, что преобразуется тягами 8 и захватами 2 в затухающие колебания нагрузки на образце 3. Порядок нагружения осей образца затухающей нагрузкой задается порядком включения катушек 9 и определяется задачами испытаний. Величины начальных амплитуд нагрузки задаются смещением грузов 4 и жесткостью пружин 5 и 10, при этом смещение грузов 4 определяется моментом отключения катушек 9. Параметры колебаний определяются жесткостью пружин и весом грузов. Все условия испытания задаются в соответствии со схемой возбуждения затухающих колебаний в натурной силовой модели, работа которой исследуется.

При необходимости в ходе опыта проводят дополнительную обработку образца приспособлением 14, например выполняют в нем отверстие при разных степенях поврежденности материала образца возбуждаемыми колебаниями и определяют энергозатраты на выполнение этой операции по мере изменения свойств материала образца.

Число осей нагружения, их радиальное расположение определяются реальной схемой нагружения исследуемой модели. Упругие характеристики приспособления 13, соединяющего образец 3 с корпусом 1 жестко, подбираются соответствующими упругими характеристиками элементов, контактирующих с исследуемым в реальной схеме, например вмещающих пород, расположенных выше приконтурных пород кровли или ниже приконтурных пород почвы выработки.

Установка для физико-механических испытаний образцов материалов, содержащая корпус, захваты для образца, инерционные грузы с упругими элементами, связывающими грузы с захватами, и нагружающее устройство с приводом для взаимодействия с грузами, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения затухающих колебаний при многократном нагружении, она снабжена установленным на корпусе концентрично захватам ферромагнитным кольцом, соединенным с приводом, электромагнитными катушками, установленными в грузах с возможностью взаимодействия с ферромагнитным кольцом и дополнительными выполненными в виде пружин упругими элементами, установленными соосно с основными и соединяющими соответствующие грузы с корпусом.

1587395

Составитель И. Гринев

Редактор О. Юрковецкая Техред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 2415 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101