Способ определения прочности камня на сжатие и прибор для его осуществления

 

М 117699

Г. Л2

Класс 42k, 18щ

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. К. Тимченко

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ КАМНЯ НА СЖАТИЕ И

ПРИБОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Заявлено 17 апреля 1958 г. за № 597533/29 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Как известно, прочность камня определяется временным сопротивлением его на сжатие (кг/см ). Для определения этой величины необходимы геометрически правильные образцы (кубики, цилиндры), изготовленные из каменной пробы и испытательный пресс, в качестве которого используется обычно стационарная тяжелая машина. При этом процесс испытания образцов дорог и длителен.

Предлагаемый способ определения прочности камня на сжатие заключается в том, что для уменьшения усилий, потребных для разрушения испытуемого образца на сжатие, последний подвергают разрыву между взаимодействующими клиновыми упорами. По полученному при этом усилию разрыва образца определяют искомую величину усилия сжатия. Образцы при этом применяют клиновидной формы.

Для осуществления этого способа предлагается описываемый прибор, в котором применены шарнирно связанные между собой два рычага, выполненные в виде щипцов, несущих на малых плечах губки с клиновидными упорами, а на одном из плеч — гидравлический динамометр.

Отличительной особенностью этого прибора является то, что клиновой упор на плече рычага, несущем динамометр, монтирован в штоке его поршня. Такое устройство придает конструкции необходимую компактность.

Для устранения влияния клиновидности образца на показание динамометра меньшее плечо нижнего рычага рукоятки щипцов выполнено удлиненным и снабжено свободно перемещающейся по нему ползушкой, несущей щелевой упор, в который упирается своим клиновидным концом испытуемый образец. Такое устройство обеспечивает постоянство площади грани разрушения образца при разных углах его клиновидности.

¹ 117699

На чертеже показан предлагаемый прибор, общий вид. Прибор состоит из шарнирно связанных между собой двуплечих рычагов 1 и 2, выполненных в виде щипцов. Малое плечо рычага l связано с ползуном 8, несущим клиновидный упор 4. Малое плечо рычага 2 выполнено удлиненным и снабжено гидравлическим динамометром 5, в штоке б которого монтирован клиновидный упор 7, соосно расположенный с упором 4 и взаимодействующий с ним при разрыве испытуемого образца. На малом плече рычага 2 свободно посажена ползушка 8, несущая щелевой упор 9, в который упирается своим клиновидным концом испытуемый образец.

Прибор действует следующим образом. Правой рукой берут ручки прибора как щипцы держа их свободно, чтобы клиновидные упоры разошлись полностью. Левой рукой берут образец камня и клиновой край его вставляют между упорами так, чтобы угловая кромка края вошла бы в щелевой зазор ползушки.

Продолжая держать левой рукой образец, правой постепенно сжимают ручки прибора. Стрелка прибора при этом будет показывать все большие и большие напряжения. Когда в образце напряжения достигнут критической величины, от него будет откушен кусочек в виде тетраэдра.

Величина максимального напряжения, которое выдержал материал данного образца будет зафиксирована на манометре контрольной стрелкой. Сняв показания манометра, контрольную стрелку возвращают обратно на нуль и прибор готов для следующего опыта.

П р едм ет изобр етения

1. Способ определения прочности камня на сжатие, о тли ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения усилий, потребных для разрушения испытуемого образца на сжатие, последний подвергают разрыву между взаимодействующими клиновыми упорами и по полученному при этом усилию разрыва образца определяют искомую величину усилия сжатия.

2. Применение по п, 1 клиновидных образцов при определении прочности камня на сжатие.

3, Прибор для осуществления способа по пп. 1 и 2 с применением шарнирно связанных между собой двух рычагов, выполненных в виде щипцов и несущих на малых плечах губки с клиновидными упорами, а на одном из этих плеч — гидравлический динамометр, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью придания компактности конструкции, клиновый упор на плече рычага, несущем динамометр, монтирован в штоке его поршня.

4. Форма выполнения прибора по п. 3, отл ич а юща яся тем, что, с целью устранения влияния клиновидности образца на показание динамометра, меньшее плечо нижнего рычага рукоятки щипцов выполнено удлиненным и снабжено свободно перемещающейся по нему ползушкой, несущей щелевой упор, в который упирается своим клиновидным концом испытуемый образец, что обеспечивает постоянство площади грани разрушения образца при разных углах его клиновидности.