Патент ссср 300814

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

300814

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.VI.1968 (№ 1251880/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.IV.1971. Бюллстень ¹ 13

Дата опубликования описания 1.IX.1971

МПК G Oln 14/00

Комитет по делам изосретений и открытий при Совете Иинивтрев

СССР

УДК 66.02:620.17(088.8) Авторы изобретения

Е. Д. Щукин, А. И. Бессонов и А. С. Сибиряков

Институт физической химии AH СССР

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ MATEPHAJIOB

q = F (M, h) Изобретение относится к химической технологии.

Известны способы определения прочности материалов путем удара по образцу гранулы бойком, помещенным на высоте 10 — 80 см.

Для повышения точности измерений и количественного определения сопротивляемости удару пористых тел в предлагаемом способе гранула разбивается бойком при ударе последним с различных высот, причем испытания проводят с 10 — 15 гранулами и прочность гранул оценивают по удельной энергии удара при инвариантном значении ее относительно скорости падения бойка.

На фиг. 1 изображен график зависимости числа неразрушенных образцов (в %) от высоты падения бойка; на фиг. 2 — график зависимости энергии разрушения образца от импульса удара бойка при определенной высоте падения бойка; на фиг. 3 — график зависимости энергии разрушения образца от импульса удара бойка; на фиг. 4 — графики распределения энергии удара бойка при нескольких ударах.

Предлагаемый способ определения механических характеристик материалов в динамических условиях заключается в следующем. На образцы материала (любой формы, например гранулы или таблетки катализаторов) воздействуют посредством удара различной массы бойки, свободно падающие на них с различных высот (10 — 80 см). Число неразрушенных образцов (в %) регистрируют. Образец, однажды подвергнутый удару, для дальней5 ших испытаний не применяют. Число образцов, испытываемых на удар, для каждой высоты для различных по массе бойков одинаково (обычно 10 — 20). В результате испытаний определяют зависимость числа неразру10 шенных образцов (в %) от воздействующих масс и высот, с которых сбрасывают бойки: где q — число неразрушенных образцов

15 (в %);

М вЂ” масса бойка;

h — высота сбрасывания бойка.

Для упрощения построений график зависи20 мости q = F(M, Й) представлен в виде нескольких графиков q = f(h) при М; = const, один из которых приведен на фиг. 1. Из таких графиков определяют высоты (6 ), падая с которых бойки разрушают 50% образцов, т. е.

25 q = 50%. Зная высоты, подсчитывают скорости соударения бойков с образцами:

Vc= V2gh где V. — скорость соударения бойка с образ30 цом;

300814

Wp — энергия разрушения;

l — характерный параметр.

Предмет изобретения

— P

W оулара—

1 2 3 4 Риг. 3 бу марв -- /ß Риз. t Риз 2

Составитель Л. Л. Мовчан

Редактор 3. Н. Горбунова Текред Л. Я. Левина Корректор В. Жолудева

Заказ 2247/12 Изд. ¹ 874 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Когиитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

g — ускорение свободного падения;

h высота, с которой боек разбивает

50% образцов.

Зная высоты и скорости соударений рассчитывают энергии и импульсы, при которых разрушается 50% образцов:

W=Mgh

I = MV„ где W — энергия разрушения;

1 — импульс удара.

Исходя из найденных значений энергии и импульсов строят график зависимости энергии от импульса W = гр(1) (см. фиг. 2). Исследования большого числа (до сотни) образцов катализаторов на удар показали, что зависимость энергии разрушения от импульса имеет область, где энергия разрушения не зависит от импульса, т. е. Wp — — const. Ha фиг. 2 и 3 эти области заштрихованы.

Отношение энергии разрушения, независящей от импульса, к характерному параметру, а ими могут быть обьемы образцов, поперечное сечение, поверхность, образованная в результате разрушения и т. д., является количественной механической характеристикой материала в динамических условиях. В общем виде оно записывается следующим образом: где о,-дара — механическая хар актеристика разрушения;

В качестве примера на графике (см. фиг. 3)

5 приведены кривые зависимости энергии разрушения от импульса удара для катализаторов: 1 кривая — медноцинковый катализатор, производство Северодонецкого химкомбината, 2 — кадмийкальцийфосфатный катализатор, 10 производство Северодонецкого химкомбината, 8 — неплатиновый катализатор (А-7712), производство Днепродзержинского комбината.

На всех трех кривых имеются ярко выраженные области, где Wp — — const, т. е. не за15 висит от импульса удара. На графике (см. фиг. 4) приведено сравнение механических х ар актер исти к.

Способ определения прочности материалов путем удара по образцу гранулы бойком, помещенным на высоте 10 — 80 сяг, отличающггй25 ся тем, что, с целью повышения точности измерений и количественного определения сопротивляемости удару пористых тел, гранула разбивается бойком при ударе последним с различных высот, причем испытания проводят

3î с 10 — 15 гранулами и прочность гранул оценивают по удельной энергии удара при инвариантном значении ее огносительно скорости падения бойка.