Способ определения прочности частиц зернистых материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочности зернистых материалов . Цель изобретения-повышение точности определения прочности при испытании частиц неправильной формы. Способ включает нагружение частице постоянной скоростью , определение времени разрушения, периодическое измерение усилия нагружения с интервалом At 0,1 tpasp- где Тразр - время разрушения частиц, и определение разрушающего усилия, по величине которого судят о прочности частиц, при этом величину разрушающего усилия определяют из соотношения. Рц - Рц 4-At Рпор, где Рц - текущее значение усилия нагружения в момент времени Ть Рц 4-At текущее значение усилия нагружения в момент времени ti -f At- Рпор - пороговое значение разрушающей силы. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/

> (21) 4777546/28 (22) 03,01.90 (46) 30.04,92. Бюл. ¹ 16 (71) Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых (72) Э.А.Хопунов и А.B,Ïåðâóõèí (53) 620.172.087 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

N1060979,,кл. G 01 N 3/08, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1569658, кл. G 01 N 3/08, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

ЧАСТИЦ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочности зернистых материИзобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочности зернистых материалов.

Известен способ определения прочности зернистых материалов, включающий нагружение частиц с постоянно увеличивающейся нагрузкой и регистрацию величины разрушающего усилия, по которой судят о прочности частиц (1).

Недостатком способа является невысокая точность определения величины разрушающего усилия частиц неправильной формы, обусловленная визуальной регистрацией момента разрушения, Известен способ определения прочности гранулированных материалов, принятый в качестве прототипа, включающий определение размера гранул во время на„„5UÄÄ 1730558 А1 алов. Цел ь изобретения — повышение точности определения прочности при испытании частиц неправильной формы. Способ включает нагружение частицс постоянной скоростью, определение времени разрушения, периодическое измерение усилия нагружения с интервалом Л t = 0,1 1разр- где 1разр время разрушения частиц, и определение разрушающего усилия, по величине которого судят о прочности частиц, при этом величину разрушающего усилия определяют из соотношения: Pti — Рц+hr > snop, где Ptl— текущее значение усилия нагружения в момент времени t;; Рц ++- текущее значение усилия нагружения в момент времени

tl+A, Рпор — пороговое значение разрушающей силы. 1 ил. гружения при усилии 0,5-1 j от минимального разрушающего усилия, последующее нагружение их нейрерывно увеличивающейся сжимающей нагрузкой, фиксирование ее в момент разрушения по сигналу акустической эмиссии и определение средней прочности гранул по зависимости величины разрушающего усилия от размера гранул (2).

Недостатком прототипа является низкая точность определения прочности при испытании частиц неправильной формы, обусловленная невысокой точностью определения размеров частиц и неопределенностью фиксации момента разрушения по сигналу акустической эмиссии, который может появиться при обкрашивании краев частиц неправильной формы уже при малых нагрузках.

1730558

Целью изобретения является повышение точности определения прочности при испытании частиц неправильной формы.

Цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся в нагружении ис- 5 пытуемых частиц до разрушения и фиксировании величины разрушающего усилия, по которому судят о прочности материала, на- . гружение осуществляют с постоянной скоростью, определяют время разрушения, 10 периодически измеряют усилие нагружения с интервалом At = 0,1 ipaap, где tpaap — время разрушения частиц, а разрушающее усилие определяют из соотношения:

Рц — Рц + > Рпор, . (1) 15 где Pu — текущее значение усилия нагружения в момент времени ti, Рц+Ь вЂ” текущее значение усилия нагружения в момент времени ti+ Л(;

Рпор пороговое значение разрушающей силы.

На чертеже показан график зависимости усилия нагружения от времени.

При разрушении частиц неправильной формы зависимость усилия нагружения, осуществляемого с постоянной скоростью, от времени имеет вид пилообразной нарастающей кривой с участком резкого спада, соответствующим разрушению частиц. Измерение усилия нагружения с интервалом времени Ж = 0,1 tpaap позволяет определить разрушающее усилие при выполнении соотношения (1), при этом из всех измеренных величин исключаются значения, связанные с частичными отколами кромок Р и с вторичными разрушениями Pìaêñ> поскольку только при выполнении условия (!) по величине порогового значения разрушающей силы, характерной для каждого материала, максимальное значение Рмако будет соответство40 вать разрушающему усилию.

Способ осуществляют следующим образом.

Частицу материала помещают в нагружающее устройство, где обеспечивается ее нагружение с постоянной скоростью, одновременно с интервалом времени At периодически измеряют усилие нагружения Pii, котОрое непрерывно сравнивают электронной схемой с последующим значением

Рц+Д . При выполнении условия (I), т.е. когда разница предыдущего и последующего значений усилий станет больше порогового значения разрушающей силы для данного материала, максимальное значение усилия нагружения Pti принимают за разрушающее усилие и, соответственно, прочность частицы.

Пример реализации способа.

Исследовали частицы кварца неправильной формы крупностью -3,5 + 3,0 мм.

Нагружающее устройство представляло собой два встречно вращающихся диска, обеспечивающих постоянную скорость нагружения, один иэ которых соединен с датчиком усилия. Измерителем служит цифровой вольтметр, регистратором— цифропечатающее устройство. Интервал времени A с был определен из осциллограммы импульса нагружения tpaap = 100 мс и составил Ь t = 0,1 t»» = 10 мс. Скорость нагружения составляла 0,1 м/с. Определение Рпор осуществляли при разрушении 3-5 частиц кварца с регистрацией импульса силы на осциллографе, Рпор кварца = 30 Н.

Прочность частиц кварца составила 390 Н по предлагаемому способу, 240 Н вЂ” по прототипу.

Точность определения прочности оценивали по ГОСТ 16263-70 как величину обратной относительной погрешности.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения прочности частиц кварца неправильной формы в 1,5 раза по сравнению с прототипом, Формула изобретения

Способ определения прочности частиц зернистых материалов, по которому испытуемые частицы подвергают нагружению до разрушения и фиксируют величину разрушающего усилия, по которой судят с прочности материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения при испытании частиц неправильной формы, нагружение осуществляют с постоянной скоростью, определяюг время разрушения, периодически измеряют усилие нагружения с интервалом времени At = 0.1 тр зр, где tp»p — время разрушения частиц, а разрушающее усилие определяют из соотношения

Pq — Рц+Ь >Рпор, где Рц — текущее значение усилия нагружения в момент времени ti, Рц +Ь вЂ” текущее значение усилия нагружения в момент времени ti+ At;

Рпор — пороговое значение разрушающего усилия.

1730558

Составитель Э.Хопунов

Редактор Т,Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1509 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101