Установка для ударных испытаний материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей установки путем обеспечения испытаний при нанесении чередующихся ударов по двум направлениям. Для этого установка имеет дополнительные направляющие 9, установленные на раме 1 под углом к вертикальным направляющим 2 с возможностью изменения угла наклона. Установка имеет дополнительный груз 11, установленный на направляющих 9, и гибкую тягу 13, соединяющую грузы 3 и 11, систему блоков 14, 15, 16, охватываемых гибкой тягой 13, колесо 17, закрепленное с эксцентриситетом на валу 18, кинематически связанном со средством 4 для подъема и сброса груза 3. Блок 15 установлен на колесе 17. Установка имеет силопередающие, установленные в нижней части рамы 1, элементы 7 и 8 для размещения на поверхности образца 6 по числу мест нагружения. Можно использовать несколько элементов 7 и 8 одинаковой или различной длины, размещаемых на одной поверхности и воспринимающих удар от одного из соответствующих грузов 3 или 11. Это усложняет картину сети трещин в соответствии с реальной моделью трещиноватости образца 6. 1 ил. S сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1406462 д11 4 G 01 N 3 32 Е 21

СЯр) „„„

//3 "

" @0,, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4121330/22-03 (22) 19.09.86 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.178.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1286937, кл. G 01 N 3/30, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИй МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей установки путем обеспечения испытаний при нанесении чередующихся ударов по двум направлениям.

Для этого установка имеет дополнительные направляющие 9, установленные на раме 1 под углом к вертикальным направляющим 2 с возможностью изменения угла наклона.

Установка имеет дополнительный груз 11, установленный на направляющих 9, и гибкую тягу 13, соединяющую грузы 3 и 11, систему блоков 14, 15, 16, охватываемых гибкой тягой 13, колесо 17, закрепленное с эксцентриситетом на валу 18, кинематически связанном со средством 4 для подъема и сброса груза 3. Блок 15 установлен на колесе 17. Уста новка имеет силопередающие, установленные в нижней части рамы 1, элементы 7 и 8 для размещения на поверхности образца 6 по числу мест нагружения. Можно использовать несколько элементов 7 и 8 одинаковой или различной длины, размещаемых на одной поверхности и воспринимающих удар от одного из соответствующих грузов 3 или 11. Это усложняет картину сети трещин в соответствии с реальной моделью трещиноватости образца 6. 1 ил.

1406462

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для ударных испытаний образцов материалов, в частности

1.орных пород.

Цель изобретения — расширение эксплуа5 тационных возможностей установки путем

Обеспечения испытаний при нанесении чередующихся ударов по двум направлениям.

На чертеже показана схема установки для ударных испытаний материалов.

Установка содержит раму 1, размешенНые на ней вертикальные направляющие 2 ля сбрасываемого груза 3, средство 4 для одъема и сброса груза 3, основание 5, установленное на нижней части рамы 1 и предазначенное для размещения образца 6 исытуемого материала, силопередающие элеенты 7 и 8 для размещения на поверхности образца 6 по числу мест нагружения, дополнительные направляющие 9, установленные на раме 1 под углом к направляющим 2 и с возможностью изменения угла наклона с поМощью винтов 10, дополнительный груз 11, установленный на направляющих 9 и свя занный с нимФпружиной 12, гибкую тягу 13, соединяющую грузы 3 и 11, систему блоков ,14 — 16, охватываемых гибкой тягой 13, и ко- 25 лесо 17, закрепленное с эксцентриситетом на валу 18. Блок 15 установлен на колесе 17.

:,Вал 18 посредством червячной пары с винтом 19 связан со средством 4 для подъема и сброса груза 3, выполненным в виде ку,лачкового механизма и включающим при- 30 вод 20 вращения.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 20 и при определенном повороте кулачка средства 4 для подъема и ! сброса груза 3 производят сброс последнего.

Падение груза 3 через систему блоков 14—

16 и гибкую тягу 13 сообщается дополнитель,ному грузу 11, что приводит его в движение ,в направлении силопередающего элемента 8.

Если колесо 17 к моменту удара нахо- 40 дится в положении, в котором блок 15 осуществляет максим альный прогиб тяги 13 между блоками 14 и 16 (см. чертеж), то груз 11 первым достигает силопередающего элемента 8 и наносит удар по нему. Груз 3 45 при этом не доходит до силопередающего элемента 7 и удара по нему не наносит, повиснув на тяге 13.

Если же положение колеса 17 таково, что к моменту удара прогиб тяги 13 между блоками 14 и 16 минимален, то при падении 50 груза 3 с исходного положения первым наносит удар груза 3 по элементу 7, а груз 11, не имея усилия, сообщаемого ему тягой 13 от падающего груза 3, останавливается, не доходя до элемента 8.

Движение по инерции груза 11 при го- 55 ризонтальном положении направляющих 9 или при наклонном положении, когда удары направлены под острым углом друг к

2 другу, гасится пружиной 12, а когда угол между направлениями ударов тупой гасится собственным весом груза 11.

Кинематическая связь между средством

4 для подъема и сброса груза 3 и колесом

17 подобрана так, что падения груза 3 происходят поочередно при максимальном и минимальном прогибах тяги 13 между блоками 14 и 16, что обеспечивает поочередное нанесение ударов падающим и дополнительным грузами 3 и 11 по соответствующим силопередающим элементам 7 и 8.

После каждого удара кулачок средства 4 поднимает груз 3 в исходное положение, пружина 12 возвращает груз 11 в исходное положение. Повторные чередующиеся удары приводят к постепенному подрастанию трещин в образце 6, расположенных в плоскостях, направленных под углом одна к другой, и к их слиянию с разрушением образца 6.

Следующий опыт проводят на образце 6, в котором инициирующие отверстия для размещения силопередающих элементов 7 и 8 направлены под другим углом. В соответствии с новым углом ориентируется направление удара дополнительным грузом 11.

С этой целью вращением винтов 10 изменяют положение направляющих 9 над основанием 5 и угол наклона направляющих 9 к вертикальным направляющим 2. Силу удара регулируют весом грузов 3 и 11. Частота ударов регулируется скоростью вращения привода 20.

Силопередающие элементы 7 и 8 выполнены в форме клиньев, размещенных в инициирующих отверстиях в образце 6. Могут использоваться несколько силопередающих элементов одинаковой или различной длины, размещенных на одной поверхности и воспринимающих удар от одного соответствующего груза. Это позволяет усложнить картину сети трещин в соответствии с реальной моделью трещиноватости материала образца.

Использование предлагаемого изобретения позволяет проводить исследования распространения трещин, развивающихся в различных направлениях, их слияния и развития разрушения в слоистых материалах типа горных пород.

Формула изобретения

Установка для ударных испытаний материалов, содержащая раму с вертикальными направляющими, сбрасываемый груз, установленный на этих направляющих, средство для подъема и сброса груза, основание для размещения образца испытуемого материала, установленное на нижней части рамы, и силопередающие элементы для размещения на поверхности образца по числу мест нагружения, отличающаяся тем, 1406462

Составитель В. Тальвойш

Реда кто р И. К а с ар да Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 3184 38 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что, с целью расширения эксплуатационных возможностей установки путем обеспечения испытаний при нанесении чередующихся ударов по двум направлениям, она снабжена дополнительными направляющими, установленными на раме под углом к вертикальным направляющим и с возможностью изменения угла наклона, дополнительным грузом, установленным на дополнительных направляющих, гибкой тягой, соединяющей оба груза, системой блоков, охватываемых гибкой тягой, и колесом с валом, кинематически связанным со средством для подъема и сброса груза, при этом колесо закреплено на валу с эксцентриситетом, а один из блоков установлен на колесе.