Устройство для испытания образцов горных пород в условиях всестороннего сжатия

 

Иэобретение позволяет повысить точность испытаний путем выравнивания давления по каждой образующей боковой поверхности образца. Устройство содержит корпус (к) из двух частей 1 и 2, стянутых шпильками. Внутри К соосно ему расположена обойма (о) 4с возможностью поворо та относительно К на определенный угол. О 4 создает боковое давление на образец 5. По окружности внутри О 4 размещены элементы торцового и бокового нагружений (ЭН) 6 в виде спиральных пружин. Каждый ЭН 6 нанизан на.штифты 7 и 8. Штифт 7 жёстко связан с К, а штифт,8 - с О 4. Плоскость симметрии каждого ЭН 6 отклонена от радиальной плоскости образца на один и тот же угол. Нагружение производится нагрузочным механизмом в виде тягового пружинного приспособления на рычаг К и рычаг О 4. Угол поворота О 4 относительно К уменьшится и нагрузка будет передаваться через ЭН 6 на боковую поверхность образца 5. Осевое нагружение создается плитами 12 и 13 пресса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. « А-А to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А-4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3773927/22-03 (22) 17.07.84 (46) 15.03.86. Бюл. У 10 (71 ) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени инстйтут горного дела им. А.А. Скочинского (72) М.П. Мохначев, Н.А. Хабаров, Ю.С. Макаров и В. В. Присташ (53) 620.172:622,235 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 964144, кл. Е 21 С 39/00) 1981. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД В УСЛОВИЯХ ВСЕСТОРОННЕГО СЖАТИЯ (57)Изобретение позволяет повысить точность испытаний путем выравни,вания давления по каждой образующей боковой поверхности образца. Устройство содержит корпус (К) из двух частей 1 и 2, стянутых шпильками.

„„SU„„1218312 A (5D 4 G 01 N 3 08 // Е 21 С 39/00

Внутри К соосно ему расположена обойма (О) 4 с возможностью поворо та относительно К на определенный угол. 0 4 создает боковое давление на образец 5. По окружности внутри

0 4 размещены элементы торцового и бокового нагружений (ЭН) 6 в виде спиральных пружин. Каждый ЭН 6 нанизан на.штифты 7 и 8, Штифт 7 жестко связан с К, а штифт.8 — с О 4.

Плоскость симметрии каждого ЭН 6 отклонена от радиальной плоскости образца на один и тот же угол. Нагружение производится нагрузочным механизмом в виде тягового пружинного приспособления на рычаг К и рычаг 0 4. Угол поворота О 4 относительно К уменьшится и нагрузка будет передаваться через ЭН 6 на боковую поверхность образца 5. Осевое нагружение создается плитами 12 и 13 пресса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 1

Изобретение относится к устройI ствам для определения прочностных и деформационных свойств твердых материалов, в том числе и образцов горных пород при нх длительном нагружении.

Цель изобретения — повышение точности испытаний.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для испытания образцов горных пород в условиях всестороннего сжатия содержит корпус, состоящий из частей 1 и 2, стянутых шпильками 3, Внутри корпуса, соосно .ему размещена обойма 4, в которую вставляется цилиндрический образец 5 горной породы, причем обойма 4 может проворачиваться относительно корпуса.

Между обоймой 4.и образцом 5 размещены элементы бокового нагружения, выполненные в виде спиральных пружин

6; имеющих в сечении, перпендикулярном плоскости нх симметрии форму двух полуокружностей разных диаметров, сопряженных прямолинейными отрезками. Каждый элемент 6 нанизан на штифты 7 и 8, причем штифты 7 жестко связаны с частями 1 и 2 корпуса а штифты 8 — с обоймой 4. Плоскость симметрии каждого элемента 6 отклонена от радиальной плоскости образца 5, проходящей через штифт

7 на один и тот же угол ec .

Части 1 и 2 корпуса имеют рычаг

9, а обойма 4 — рычаг 10. Между рычагами 9 и 10 установлен механизм 11 бокового иагружения, выполненный в виде тягового пружинного приспособления.

Устройство работает следующим образом.

При создании механизмом 11 тяго- вого усилия P на рычаги 9 и 10 обойма 4 начнет вращаться против часовой стрелки„ а вместе с ней все штифты

8 относительно штифтов 7. При этом все пружины 6 будут поворачиваться так, что .угол Ф начнет уменьшаться.

Вследствие этого у пружин 6 возникнет сила распора, нагружающая, с одной стороны, внутреннюю поверхность обоймы 4, а с другой — боковую поверхность образца 5.

Вследствие большого количества витков пружин 6 давление вдоль обра218312 2

Формул а

30

l5

55 эующей боковой поверхности образца 5 будет равномерным даже при наличии некоторой конусности боковой поверхности образца 5 или значительных неровностей его боковой поверхностй возникающих при грубой обработке.

Осевое нагружение создается плитами 12 и 13 пресса.

Для определения радиальных деформаций образца 5 и давления на его боковую поверхность в устройство помещают эталонный образец, механические характеристики которого известны, и производят нагружение с замерами угла поворота обоймы 4 относительно корпуса. Затем в устройство помещают испытуемый образец 5 горной породы и производят нагружение с аналогичными замерами. Сравнив данные, полученные на испытуемом образце 5, с данными, полученными на эталонном образце, определяют радиальные деформации образца 5. изобретения

1, Устройство для испытания обР разцов горных пород в условиях всестороннего сжатия, содержащее цилиндрическую обойму, элементы торцового и бокового нагружений и механизм бокового нагружения, связанный с обоймой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний, оно снабжено охватывающим обойму корпусом, связанным с,механизмом бокового нагружения, и двумя наборами штифтов, а элементы бокового нагружения выполнены в виде спиральных пружин, расположенных по окружности внутри обоймы, имеющих в сечении, перпендикулярном плоскости их симметрии, форму двух полуокружностей разных диаметров, сопряженных отрезками линий, при этом плоскость симметрии каждой пружины отклонена от радиальной плоскости образца на один и тот же угол и каждая пружина нанизана на два штифта, один из которых жестко связан с корпусом, а другой — с обоймой, причем последняя установлена с возможностью поворота относительно корпуса.

2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизм бокового нагружения выполнен в виде тягового пружинного приспособления.

1218312

Фиг. 1

Составитель Л. Климов

Техред М. Пароцай Корректор;М. Максимишинеч

Редактор И. Сегляник

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

Заказ 1128/53 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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