Установка для испытания на прочность образцов эквивалентных материалов


 


Владельцы патента RU 2425352:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность, преимущественно образцов эквивалентных материалов, используемых при моделировании физико-механических процессов в горном массиве. Изобретение применимо также при испытании образцов горных пород и других материалов, в силовой работе которых присутствуют предлагаемые режимы нагружения. Технический результат - проведение испытаний при нагружении образца как отрывными, так и сдвигающими и совместно отрывными и сдвигающими усилиями. Установка для испытания на прочность образцов эквивалентных материалов содержит корпус, размещенную в корпусе полую матрицу, захваты в виде двух упругих изогнутых пластин для закрепления на противоположных поверхностях образца, размещенные в полости матрицы, и привод перемещения пластины вдоль стенок полости. Согласно изобретению она имеет второй привод перемещения пластины вдоль стенок матрицы, две жесткие каретки с элементами соединения их с соответствующими пластинами и с матрицей, при этом каждый привод соединен с одной пластиной. 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность, преимущественно образцов эквивалентных материалов, используемых при моделировании физико-механических процессов в горном массиве. Изобретение применимо также при испытании образцов горных пород и других материалов, в силовой работе которых присутствуют предлагаемые режимы нагружения.

Известна установка для испытания на прочность образцов материалов (патент РФ №1388751, кл. G01N 3/08, 1988), содержащая корпус, размещенную в корпусе полую матрицу, захваты для закрепления на противоположных поверхностях образца, размещенные в полости матрицы, и привод перемещения пластин вдоль стенок полости.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при нагружении образца как отрывными, так и сдвигающими и совместно отрывными и сдвигающими усилиями.

Известна установка для испытания на прочность образцов материалов (патент РФ №1490558, кл. G01N 3/08, 1991), содержащая корпус, размещенную в корпусе полую матрицу, захваты в виде двух упругих изогнутых пластин для закрепления на противоположных поверхностях образца, размещенные в полости матрицы, и привод перемещения пластин вдоль стенок полости.

Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при нагружении образца как отрывными, так и сдвигающими и совместно отрывными и сдвигающими усилиями.

Известна установка для испытаний материалов на усталость при кручении (Решение патентной экспертизы о выдаче патента по заявке 4934077/28/038684, G01N 3/32, от 06.05.1991), принятая за прототип. Установка содержит корпус, размещенную в корпусе полую матрицу, захваты в виде двух упругих изогнутых пластин для закрепления на противоположных поверхностях образца, размещенные в полости матрицы, и привод перемещения пластин вдоль стенок полости.

Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при нагружении образца как отрывными, так и сдвигающими и совместно отрывными и сдвигающими усилиями. Такой силовой режим испытывают слои модели из эквивалентных материалов, когда в процессе отработки модели происходит отрыв слоев последовательно друг от друга и взаимное смещение непосредственно в процессе отрыва. Это особенно актуально для наклонных моделей, в которых соотношение между отрывными и сдвигающими усилиями прямо зависит от угла наклона слоев модели. Отсутствие сведений по этим вопросам существенно ограничивает объем информации, получаемой при моделировании на эквивалентных материалах.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем проведения испытаний при нагружении образца как отрывными, так и сдвигающими и совместно отрывными и сдвигающими усилиями.

Технический результат достигается тем, что установка для испытания на прочность образцов материалов, содержащая корпус, размещенную в корпусе полую матрицу, захваты в виде двух упругих изогнутых пластин для закрепления на противоположных поверхностях образца, размещенные в полости матрицы, и привод перемещения пластин вдоль стенок полости, согласно изобретению имеет второй привод перемещения пластин вдоль стенок матрицы, две жесткие каретки с элементами соединения их с соответствующими пластинами и с матрицей, при этом каждый привод соединен с одной пластиной.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания на прочность образцов материалов содержит корпус 1, размещенную в корпусе полую матрицу 2, захваты в виде двух упругих изогнутых пластин 3, 4 для закрепления на противоположных поверхностях образца 5, размещенные в полости матрицы, и привод 6 перемещения пластин вдоль стенок полости.

Установка имеет второй привод 7 перемещения пластин вдоль стенок матрицы, две жесткие каретки 8, 9 с элементами 10 соединения их с пластинами и с элементами 11 для соединения их с матрицей. Каждый привод 6, 7 соединен с одной пластиной 3, 4.

Приводы 6, 7 выполнены гидравлическими и соединены с насосной станцией 12.

Установка работает следующим образом.

Для приведения установки в исходное положение, показанное на чертеже, соединяют концы упругих элементов 3, 4 с соответствующими каретками 8, 9 с помощью крепежных элементов 10. Прикрепляют образец 4 к стенкам упругих элементов 3, 4 например, с помощью клея и устанавливают образец, каретки и упругие элементы в полость матрицы, как показано на чертеже. Для испытаний образца на чистый сдвиг элементами 11 соединяют каретки 8, 9 с матрицей 2, удаляют элементы 10 и разъединяют катерки и упругие пластины. Включают станцию 12 и приводами 6, 7 перемещают упругие пластины 3, 4 во встречных или противоположных направлениях. Для испытаний образца на чистый отрыв отсоединяют пластину 4 от каретки 9, каретку 9 соединяют элементами 11 с матрицей 2 и перемещают приводами 6, 7 синхронно вниз (по чертежу) пластину 4, образец 5, пластину 3 и каретку 8. Пластина 4 смещается относительно каретки 9 и за счет упругого восстановления деформации изгиба отрывает одну часть образца от другой части начиная с нижнего торца образца. Для отрыва образца с верхнего торца описанные действия проводят с пластиной 3. Для испытаний на отрыв со сдвигом действуют так же, как при испытании на чистый отрыв, но приводами перемещают пластины с разными скоростями.

Установка обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при нагружении образца как отрывными, так и сдвигающими и совместно отрывными и сдвигающими усилиями. Это существенно повышает объем информации при моделировании геомеханических процессов на моделях из эквивалентных материалов при исследовании разрушения слоистых объектов типа элементов горного массива.

Установка для испытания на прочность образцов эквивалентных материалов, содержащая корпус, размещенную в корпусе полую матрицу, захваты в виде двух упругих изогнутых пластин для закрепления на противоположных поверхностях образца, размещенные в полости матрицы, и привод перемещения пластины вдоль стенок полости, отличающаяся тем, что она имеет второй привод перемещения пластины вдоль стенок матрицы, две жесткие каретки с элементами соединения их с соответствующими пластинами и с матрицей, при этом каждый привод соединен с одной пластиной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, к способам и устройствам для исследования деформационных свойств материалов при изучении их демпфирующих свойств. .

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при определении упругих свойств пород, результаты определений которых могут быть использованы при бурении скважин и разработке нефтяных и газовых месторождений.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения предела выносливости материала. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность образцов материалов и изделий, в частности, группы совместно работающих стоек горных крепей или их макетов.

Изобретение относится к испытательной технике

Изобретение относится к области машиностроения (литейное производство), более конкретно к способам определения механических свойств материалов литых стержневых деталей, а именно к способам определения динамических: модуля упругости Юнга и коэффициента Пуассона

Изобретение относится к области строительства и предназначено для определения оптимального числа нагелей в двухслойных деревянных конструкциях балочного типа

Изобретение относится к области измерений и, в частности, к способам контроля механических характеристик композиционных материалов путем исследования электромагнитной эмиссии при трещинообразовании и разрушении

Изобретение относится к механическим испытаниям изделий, в частности к вибрационным усталостным испытаниям деталей

Изобретение относится к испытательной технике, позволяющей проводить неразрушающие определения прочностных характеристик элементов конструкций по величине их саморазогрева при циклическом нагружении
Изобретение относится к технике испытаний, в частности к способам испытаний конструкционных материалов на усталость, позволяющим контролировать восстановление усталостной прочности деталей в процессе их ремонта и после него

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность
Наверх