Устройство для испытания образцов сыпучих материалов
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТ ИЯ ОБРАЗЦОВ аШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ при сложном нагружении, содержащее основание , установленный на нем цилиндрический стакан для сьтучего материала и систему нагружения материала ff радиальным усилием, отличающееся тем, что, с целью расширения информативности путем нагружения образца в радиальном направлении с поворотом осей главных нормальных напряжений, оно снабжено платформой с приводом ее вращения, установленной соосно стакану, который выполнен в виде упруго дeфop в pyeмoй оболочки, и тягами, которые одними концами закреплены на оболочке, а другими связаны с основанием,-а система нагружения выполнена в виде жестких плас ,тин-шаблонов с эллиптическими отверстиями , закрепленных на платформе и охватывающих оболочку в различных сечениях по ее высоте.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
РЕСПУБЛИК, SU, 11321
3(д) G 01 N 3/28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ
Н *5 TOaCHOMY СВИДЕТЮВСтВМ (21) 3642330/25-28 .(22) 13.06.83 (46) 30.12.84 . Бюл. Р 48 (72) Е.И.Шемякин, А.Ф.Ревуженко, А.II.Бобряков и Э.В.Захаревич (71) Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (53) 620. 178.3 .(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 589564, кл. & 01 А 3/02, 1975 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРЛЗЦОВ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ при сложнэм нагружении, содержащее основание, установленный на нем цилиндрический стакан для сыпучего материала и систему нагружения материала радиальным усилием, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения информативности путем нагружения ббраэца в радиальном направлении с поворотом осей главных нормальных напряжений, оно снабжено платформой с приводом ее вращения, установленной соосно стакану, который выполнен в виде упруго деформируемой оболочки, и тягами, которые одними концами закреплены на оболочке, а другими связаны с основанием, à система нагружения выполнена в виде жестких плас,тин-шаблонов с эллиптическими отверстиями, закрепленных на платформе и охватывающих оболочку в различных Е сечениях по ее высоте.
1132192 з
Изобретение относится к испытательной технике и может бьггь использовано при изучении свойств сыпучих материалов в условиях сложного нагружения. 5
Известно устройство для испытания образцов сыпучих материалов при сложном нагружении, содержащее основание, установленный на нем цилиндрический стакан для сыпучего 1О материала и плунжерную систему нагружения материала радиальным усилием, обеспечивающую статическое нагружение образцов без изменения направления приложения нагрузки в про- 15 цессе испытания (13 .
Недостатком этого устройства является его низкая информативность, так как оно не позволяет изменять направление приложения радиальной щ нагрузки в процессе испытания и, следовательно, получать информацию о свойствах материала при сложном нагружении с поворотом осей главных нормальных напряжений. 25
Цель изобретения — расширение информативности путем обеспечения нагружения образца в радиальном направлении с поворотом осей главных нормальных напряжений. 30
Указанная цель достигается тем. что устройство для испытания образцов сыпучих материалов при сложном нагружении, содержащее основание, установленный на нем цилиндрический стакан для сыпучего материала и систему нагружения материала радиальным усилием, снабжено платформой с приводом ее вращения, установленной соосно стакану, который выполнен в виде 40 упруго деформируемой оболочки, и тягами, которые одними концами закреплены на оболочке, а другими связаны с основанием, а система нагружения выполнена в виде жестких пластиншаблонов с эллиптическими отверстиями, закрепленных на платформе и охватывающих оболочку в различных сечениях по е,высоте.
На фиг. 1 показано устРойство, общий вид, на фиг. 2 — одна иэ пластин шаблонов, вид сверху.
Устройство для испытания образцов сыпучих материалов содержит основание 1 и установленный на нем с помощью диска 2 и оси 3 стакан для сыпучего материала, выполненный в виде гибкой оболочки 4, например, из тонколистового металла, при этом дно 5 может быть выполнено из эластичного материала, например из резины. Стакан удерживается на диске 2 с помощью тяг 6, одни концы которых закреплены на оболочке 4, а другие с помощью шпилек 7 связаны с основанием 1.
На оси 3 с помощью подшипника 8 укреплена платформа 9, движение которой сообщается приводом ее вращения, состоящим из ролика 10, редуктора 11 и электродвигателя 12. На вращающейся платформе 9 установлена система нагр ужения образца, состоящая из жестких пластин-шаблонов 13 с эллиптическими отверстиями 14, закрепленных на платформе 9 посредством шпилек 15 и охватывающих оболочку 4 в различных сечениях по ее выс оте.
Устройство работает следующим образом.
В стакан засыпают исследуемый сыпучий,чатериал и включают электродвигатель 12, вращение от которого через редуктор 11 с помощью ролика 10 передается платформе 9. Пластины-шаблоны 13, вращаясь относительно оболочки 4, деформируют ее и на ходящийся в стакане исследуемый материал, поскольку малые оси эллипсов отверстий 14 меньше диаметра оболочки 4. Так как малые оси эллипсов отверстий .14 меняют свое положение при вращении пластин-шаблонов 13, радиальные напряжения, действующие . на исследуемый материал, также меняют свое направление. Пластины-шаблоны 13 одновременно взаимодействуют с оболочкой 4 в различных сечениях по ее высоте. Эллиптическая форма отверстия 14 является оптимальной, поскольку легко описывается математическим уравнением, что облегчает выполнение аналитических расчетов.
В процессе нагружения фиксируют изменение высоты исследуемого образца сыпучего материала и по измененик объема его судят о дилатансионных свойствах материала.
Использование предлагаемого изобретения позволяет расширить информативность испытаний сыпучих материалов, поскольку позволяет установить изменение его характеристик в процессе сложного нагружения.
1132192
Составитель Ю.Махов
ТехРед H. Кузьма Корректор С.Черни
Редактор К.Волощук
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 9782/Зб Тираж 822 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
