Способ определения термических напряжений в горной породе и устройство для его реализации

 

1. Способ определения термических напряжений в образцах горных пород, включающий изменение температуры образца горной породы и определение в ней термических напряженийу отличающийся тем, :что, с целью повышения точности и информативности измерений, определение термических напр5вкений в образце горной породы производят в процессе изменения температуры последнего путем измерения в двух плоскостях возникшей в нем нагрузки . 2. Устройство для определения термических напряжений в образцах горных пород, содержащее корпус с размещенным в нём источником измерения температуры образца и элементами его закрепления, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что оно снабжено ограничителями свободного перемещения образца горной породы в виде стальных стержней, а измерительные узлы выполнены в виде датчиков осевых нагрузок, при этом ограничители установлены внутри корпуса, а датчики измерения осевых нагрузок закреплены на наружной поверхности ограничителей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3781867/22-03 (22) 16.08.84 (46) 23.02.86. Бюл. Ф 7 (7l) Институт геотехнической механики АН УССР (72) А.:Н. Иоскалев, Ю, Н. Вахалин, Н. Я. Трохимец и С. И. Ляш (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1086165, кл. Е 21 С 39/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

И 1051277, кл. Е 21 С 39/00, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ В ГОРНОЙ ПОРОДЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ. .(57) !. Способ определения термических напряжений в образцах горных пород, включающий изменение температуры образца горной породы и опре-, деление в ней термических напряжений, отличающийся тем, ;что, с целью повышения точности и информативности измерений, определение термических напряжений в образце горной породы производят в процессе изменения температуры последнего путем измерения в двух плоскостях возникшей в нем нагрузки.

2. Устройство для определения термических напряжений в образцах

I горных пород, содержащее корпус с размещенным в йем источником измерения температуры образца и элементами его закрепления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено ограничителями свободного перемещения образца горной породы в виде стальных стержней, а измерительные узлы выполнены в виде датчиков осевых нагрузок, при этом ограничители установлены внутри корпуса, а датчики измерения осевых нагрузок закреплены на наружной поверхности ограничителей.

1213197

15

25

Составитель Н. Якимович

Редактор А. Сабо Техред M.Гергель Корректор Г. Решетник

Заказ 762/44 Тираж 470 Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения величины и знака термических напряжений в . горной породе при тепловом воздействии на ее поверхность с целью определения возможности ослабления данной горной породы заданным тем пературным воздействием при термомеханическом разрушении.

Цель изобретеийя " првышение точности и информативности измерений термических напряжений в горной породе.

r.

Способ осуществляется следующим образом.

Производится измерение температуры образца горной породы, в процессе которого произнодят измерение в двух плоскостях возникающей в нем нагрузки.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит раму 1, на которой посредством зажима 2 закреплен образец 3 горной породы.

На раме 1 с возможностью вертикального и горизонтального перемещения относительно поверхности образца 3 установлен генератор 4 теплового воздействия.

На раме 1 с противоположной от генератора 4 теплового воздействия стороны образца 3 н перпендикулярно ей закреплен ограничитель 5 перемещения поверхности образца 3, выполненный в виде стального стержня.

Такой же ограничитель 6 установлен и по оси образца горной породы. На боковой поверхности ограничителей

S и 6 закреплены датчики 7 и 8 измерения усилия взаимодействия, выполненные в виде тензодатчикон, оттарированных на осевое усилие в стержне и связанных с осциллографом

9.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры образца 3 горной породы, например, нагреве, образец расширяется, что приводит к перемещению его свободной поверхности. Наличие ограничителей приостанавливает это перемещение.

Взаимодействие поверхности образца 3 с ограничителями 5 и 6 вызывает реакцию последних, которую фиксируют датчики 7 и 8 измерения осевых усилий. Эта реакция в виде осевого усилия есть возникающая нагрузка н образце горной породы 3. Определив ее, зная геометрические размеры образца и используя изнестные зависимости, можно определить возникшие термические напряжения в .образце горной породы.