Устройство для испытания образца на кручение

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА НА КРУЧЕНИЕ, содержащее нагружающий механизм, кольцевые эахваты образца и гибкие тяги, соедй . , 3 . ненные одними концами с захватами, а другими - с нагружающим механизмом, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем создания различных соотношений менаду напряжениами кручения и сдвига одновременно в нескольких плоскостях, перпендикулярных оси образца , нагружающий механизм выполнен в виде поворотного стола, на котором концентрйчно оси его вращения зйсрвгаюкторец одного из захватов образца, привода.. |Вращенин стола, набора стер жней, установпеи . jKbjx перпендикулярно плоскости стола вокруг оси его вращения, и грузов по числу тяг, установленных на соответствующих стерне- g нях с возможностью перемещения под (Л действием центробежной сиш,, а тяги связаны с грузами и огибают соответству кяцие стержни. f2

„„SU„„1040380

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З. р 4 01 N 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ / СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф 7 .Р с/, /

:4 7

/ . Ж -,, /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3429456/25 28 (22) 22.04.8 2 (46) 07 09,83. Бюл. № 33 (72) E. B. Лодус (7l) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский

;институт горной геомеханики и маркшей дерского дела (53) 620.175(088.8) (56) 1. Ильницкая Е, И.,Тедер Р, И, Воталин Е. С. Свойства горных пород и методы их определения", N,„Недра", 1969, с, 105-112, 2. Авторское свидетельство СССР № 182915, кл. G 01 N 3/22, 1965 (прототиц) .

I (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА НА КРУЧЕНИЕ, содержащее нагружающий механизм, кольцевые захваты образца и гибкие тяги, соеди. ненные о,пнями концами с захватами, а .другими - c нагружакщим механизмом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с -целью расширения технологических воз :можностей путем создания различных со, отношений менщу напряжениями кручения ..:и сдвига одновременно s нескольких плоскостях, перпендикулярных оси образ ца, нагружающий механизм выполнен в .виде поворотного стола, на котором концентрично оси его вращения заКреплен. торец одного из захватов образца, привода „ вращения стола, набора стержней, установлен: ..ных перпендикулярно плоскости стола вокруг оси его вращения,и грузов по числу тяг, установленных на соответствующих стерв Я

: нях с возможностью перемещения под действием центробежной сипы, a тяги связаны с грузами и огибают соответству ющие стержни.

1 10403 .Изобретение относится к испытательной теннике, в частности к устройствам для исцытання образцов горных пород, грунтов, строительных материалов и т. п. на кручение. S

Известно устройство для испытания на кручение, состоящее из нагружающего механизма и захватов, между которыми закреплен образец специальной формы с четырехгранными или шестигранными торцами,при этом крутящий момент создается путем взаимного поворота аахватов (1 3

Н ед остатками устройства являются сложность изготовлении образца специальной формы, а также невозможность получения напряженного состояния кручения с одновременным приложением сдвигакщих нагрузок в нескольких исследуемых сечениях образца.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания образца на кручение, содержащее нагружающий механизм, кольцевые захваты образца и гибкие тяги, соединенные одними концами с захватами, а другими с нагружакнцим механизмом, который выполнен в виде пресса, преобразующего поступательное перемещение треверс 30 и гибких тяг в крутящий момент относительно оси образца (2 ).

Недостаток известного устройства заключается невозможностью получения напряженного состояния кручения с одновременным приложением сдвиговых нагрузок в нескольких исследуемых сечениях образца, что ограничивает его технические возможности.

Цель изобретения — расширение техноло- О гических воэможностей путем создания различных соотношений между напряжениями кручения и сдвига одновременно в нескольких плоскостях, перпендикулярных оси образца.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания образца на кручение, содержащем нагрунццощий механизм, кольцевые захваты образца и гибкие тяги, соединенные одними концами с захватами, а другие - с нагружающим механизмом, нагружакндий механизм выполнен в виде поворотного стола, на котором концентрично оси его вращения закреплен торец одного из захватов образца, привода вращения стола, набор стерж55 ней, установленных перпендикулярно плоскости стола вокруг оси его вращения, и грузов по числу тяг, установленных на

80 3 соответствукнцих стержнях с воэможностью перемещения под действием центробеж ной силы, а тяги связаны с грузами и огибают соответствующие стержни.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, обций вцд, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит нагружакщий механизм в виде поворотного стола 1, на котором концентрично erо оси вращения. закреплен торец кольцевого захвата 2 образца 3, привод {не показан) вращения, стола 1, набор стержней 4, установленных перпендикулярно плоскости стола 1 вокруг оси его вращения, грузы 5 и 6, тяги

7 и 8, огибающие стержни 4 и соединенные одними концами с кольцевыми захватами 9 и 10, установленными на образце 3 s и ссcл еeд у еeмM ы х сoеeч е ниях, а другимис соответствующими грузами 5. и 6, установленными свободно íà площадках 11, выполненных с упорами. Образец 3 крепится жестко в кольцевых захватах 2, 9 и 10 с помощью клеящего вещества 12, Устройство работает следующим образом.

При випочении привода вращения стола 1 грузы 5 и 6 от действия центробежной силы посредством тяг 7 и 8 создают усилие на образце 3, пропорциональное весу грузов 5 и 6 и скорости вращения стола 1. Усилия, развиваемые в тягах 7 и 8, раскладываются с помощью стержней 4 на сдвиговые усилия, направленные по радиусу образца 3, и на усилия, направленные по касательной к точке крепления тяг 7 и 8 на кольцевых захватах 9и:10, создающие крутящие моменты на образце 3. Усилия на кольцевых захватах 9 и 10 определяют по величине натяжения соответствующих тяг 7 и 8 силоиэмерителями {не показаны) и пересчитываются в крутящий момент и сдвиговые нагрузки с учетом угла наклона тяг 7 и 8 относительно ,точек их крепления на кольцевых зах:ватах 9 и 10. Повышением скорости вращения стола 1 образец 3 доводится до разрушения по одной из исследуемых плоскостей. Разлету грузов 5 и 6 препятствуют упоры площадок 11, Количество плоскостей сдвига на исследуемом образце может быть произвольным и зависит от количества кольцевых захватов и тяг. Величина и направление крутящих моментов, а также соотношение их со сдвиговыми нагрузками определяется соответствукнцим подбором веса груэов и положением {угол наклона) тяг

Предлагаемое устройство позволяет получать напряженное состояние чистого

СоставителЬ А. Евгеньев

Редактор А. Власенко Техреду М.-Кузьма Корректор. " Повх

Заказ 6920/47 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтега СССР по делам изобретений и открытий

113045, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патейт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. относительно точек крепления тяг в захватах и соответствукщего стержня, который огибается тягой, 1640380 4 сдвига по нескольким плоскостяМ и направлениям с различными величинами сдвнгакщих напряжений, частого кручения по нескольким плоскостям, а также промежуточные сочетания сдвигов и ,кручений.