RU2518849C2

RU2518849C2 - Device for testing rod samples of materials for stratified shear under influence of axial load

Info

Publication number: RU2518849C2
Application number: RU2012134411/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Игоревич Фомин; Павел Богданович Кава; Михаил Анатольевич Маринин; Евгений Васильевич Лодус
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-06-10
Also published as: RU2012134411A

Abstract

FIELD: testing technology.

SUBSTANCE: invention relates to testing technology, to testing for strength. The device comprises a base, a drum mounted on it, a cutter for interaction with the sample, mounted on the drum coaxially with the latter, a sample holder in the form of a yoke, a pusher for interaction with one of the ends of the sample, a stop for interaction with the second end of the sample, and a mechanism of movement of the pusher made in the form of a press. The sample holder, the pusher, the stop and the mechanism of movement of the pusher are mounted on a rotating platform, which axis of rotation is perpendicular to the axis of rotation of the drum.

EFFECT: increasing volume of information obtained by providing tests of rod samples of materials for stratified shear under the action of axial load with the ability to change the orientation of the stratified shear planes relative to the direction of action of the axial load during the test.

1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.The invention relates to testing equipment, to strength tests.

Известна установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез (патент РФ №1796979, кл. G01N 3/24, 1991), содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм перемещения толкателя.A known installation for testing core samples of materials for a layered cut (RF patent No. 1796979, class G01N 3/24, 1991), containing a base, a drum mounted on it, a cutter for interacting with the sample, mounted on the drum coaxially to the latter, the sample holder in the form clips, a pusher for interacting with one of the ends of the sample and a mechanism for moving the pusher.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки с возможностью изменения ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания.The disadvantage of the installation is that it is not feasible to test rod samples of materials for a layered cut under axial load with the possibility of changing the orientation of the planes of the layered cut relative to the direction of the axial load during the test.

Известна установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки, принимаемая за прототип (патент РФ №2411490, кл. G01N 3/24, 2011). Установка содержит основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца, упор для взаимодействия со вторым торцом образца и механизм перемещения толкателя, выполненный в виде пресса.A known installation for testing rod samples of materials for a layered cut under axial load, taken as a prototype (RF patent No. 2411490, class G01N 3/24, 2011). The installation contains a base, a drum mounted on it, a cutter for interacting with the sample, mounted on the drum coaxially to the last, a sample holder in the form of a holder, a pusher for interacting with one of the ends of the sample, an emphasis for interacting with the second end of the sample, and a pusher moving mechanism made in the form of the press.

Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки с возможностью изменения ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания. Это ограничивает объем информации, получаемой при исследованиях послойного среза.The disadvantage of the installation also lies in the fact that it is not feasible to test rod samples of materials for a layered cut under the action of axial load with the possibility of changing the orientation of the planes of the layered cut relative to the direction of the axial load during the test. This limits the amount of information obtained from layer-by-layer studies.

Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки с возможностью изменения ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания.The technical result of the invention is to increase the amount of information obtained by providing tests of core samples of materials for a layered cut under axial load with the possibility of changing the orientation of the planes of the layered cut relative to the direction of the axial load during the test.

Технический результат достигается тем, что установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки, содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца, упор для взаимодействия со вторым торцом образца и механизм перемещения толкателя, выполненный в виде пресса, согласно изобретению держатель образца, толкатель, упор и механизм перемещения толкателя установлены на поворотной платформе, ось поворота которой перпендикулярна оси вращения барабанаThe technical result is achieved by the fact that the installation for testing rod samples of materials for a layered cut under axial load, containing a base, a drum mounted on it, a cutter for interacting with the sample, mounted on the drum coaxially to the latter, a sample holder in the form of a holder, a pusher for interacting with one of the ends of the sample, an emphasis for interaction with the second end of the sample and the mechanism for moving the pusher, made in the form of a press, according to the invention sample holder, pusher, emphasis and pusher movement mechanism are mounted on a rotary platform, the axis of rotation of which is perpendicular to the axis of rotation of the drum

На рис.1 представлена схема установки, вид сверху (рис.1,а) и сбоку (рис.1,б).Fig. 1 shows the installation diagram, a top view (Fig. 1, a) and side view (Fig. 1, b).

Установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки содержит основание 1, установленный на нем барабан 2, резец 3 для взаимодействия с образцом 4, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель 5 образца в виде обоймы, толкатель 6 для взаимодействия с одним из торцов образца, упор 7 для взаимодействия со вторым торцом образца и механизм 8 перемещения толкателя, выполненный в виде пресса.An apparatus for testing core samples of materials for a layer-by-layer section under axial loading contains a base 1, a drum 2 mounted on it, a cutter 3 for interacting with the sample 4, mounted on the drum coaxially to the last, a sample holder 5 in the form of a holder, a pusher 6 for interacting with one from the ends of the sample, an emphasis 7 for interacting with the second end of the sample and the pusher moving mechanism 8, made in the form of a press.

Держатель 5 образца, толкатель 6, упор 7 и механизм 8 перемещения толкателя установлены на поворотной платформе 9, ось А-А поворота которой перпендикулярна оси Б-Б вращения барабана 2.The sample holder 5, the pusher 6, the emphasis 7 and the pusher movement 8 are mounted on a turntable 9, the axis of rotation AA of which is perpendicular to the axis B-B of rotation of the drum 2.

Механизм 8 перемещения толкателя 6 может быть выполнен в виде пневматического пресса с источником 10 давления газа. Установка может быть снабжена инерционным грузом 11, соединенным с приводом 12 вращения муфтой 13 и с барабаном 2 муфтой 14. Поворот платформы 9 осуществляется рычагами 15.The mechanism 8 for moving the pusher 6 can be made in the form of a pneumatic press with a gas pressure source 10. The installation can be equipped with an inertial load 11 connected to the rotation drive 12 by a clutch 13 and with a drum 2 by a clutch 14. The platform 9 is rotated by levers 15.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Включают источник 10 давления газа и толкателем 6 создают заданную осевую нагрузку на образце 4. Включают привод 12 и при включенных муфтах 13, 14 вращают барабан 2. Резец 3 производит послойный срез образца 4. Для изменения ориентации плоскости среза относительно осевой нагрузки рычагами 15 поворачивают платформу 9 на заданный угол. Для исследования энергопотребления при послойном разрушении выключают муфту 14 и приводом 12 раскручивают инерционный груз 11 до скорости, при которой создается заданный запас энергии. Затем выключают муфту 13 и включают муфту 14. Барабан 2 с резцом 3 реализуют запасенную энергию на послойный срез образца. Ориентацию плоскостей среза относительно направления осевой нагрузки изменяют так же, как описано выше.The source of gas pressure 10 is turned on and the pusher 6 creates a predetermined axial load on the sample 4. The drive 12 is turned on and, with the clutches 13, 14 turned on, the drum 2 is rotated. The cutter 3 produces a layered cut of the sample 4. To change the orientation of the cut plane with respect to the axial load, turn the platform 15 by turning the platform 9 at a given angle. To study energy consumption during layer-by-layer destruction, the clutch 14 is turned off and the inertial load 11 is untwisted by the drive 12 to the speed at which a predetermined energy reserve is created. Then turn off the clutch 13 and turn on the clutch 14. The drum 2 with the cutter 3 realize the stored energy for a layered cut of the sample. The orientation of the shear planes relative to the direction of the axial load is changed in the same way as described above.

Установка обеспечивает проведение исследований в новых условиях - при изменении ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания, что существенно увеличивает объем информации, получаемой при исследованиях послойного среза.The installation provides research in new conditions - when changing the orientation of the planes of the layered slice relative to the direction of the axial load during the test, which significantly increases the amount of information obtained during the study of the layered slice.

Claims

Installation for testing core samples of materials for a layered cut under axial load, containing a base, a drum mounted on it, a cutter for interacting with the sample, mounted on the drum coaxially to the last, a sample holder in the form of a holder, a pusher for interacting with one of the ends of the sample, emphasis for interacting with the second end of the sample and the pusher moving mechanism, made in the form of a press, characterized in that the sample holder, pusher, emphasis and the pusher moving mechanism s on a turntable whose pivot axis is perpendicular to the axis of rotation of the drum.