SU1587395A1

SU1587395A1 - Installation for physicomechanical tests of camples of materials

Info

Publication number: SU1587395A1
Application number: SU884369976A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечени затухающих колебаний при многократном нагружении. Нагружающее приспособление 6 в виде ферромагнитного кольца взаимодействует с электромагнитными катушками 9, расположенными в грузах 4, и перемещает их до момента обесточивани катушек 9. Возникающие возвратно-поступательные движени грузов, имеющих различную массу, с помощью упругих элементов 5 и 10, расположенных между корпусом и захватами, создают в образце затухающие многократные нагрузки. 2 ил.This invention relates to a testing technique. The purpose of the invention is to expand the functionality of the installation by providing damped oscillations under repeated loading. The loading device 6 in the form of a ferromagnetic ring interacts with electromagnetic coils 9 located in the goods 4 and moves them until the coils 9 are de-energized. The resulting reciprocating movements of goods of different mass are located by means of elastic elements 5 and 10 between the body and captures, create in the sample damped multiple loads. 2 Il.

Description

Фиг.гFigg

Изобретение относитс к испытательной .технике, а именно к установкам дл ис- Iследовани физикв-механических свойств ма- |териалов, наход щихс под механической I нагрузкой.The invention relates to test equipment, in particular, to installations for the study of the physicomechanical properties of materials under mechanical stress.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени затухающих колебаний при многократном нагружении.The purpose of the invention is to expand the functionality by providing damped oscillations under repeated loading.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Установка содержит корпус 1, размещенные на нем захваты 2 дл закреплени на участках поверхности образца 3, инерционные грузы 4 и упругие элементы 5,FIG. 1 shows the installation diagram; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1. The installation comprises a housing 1, grippers 2 arranged thereon for fixing on the surface areas of the sample 3, inertial weights 4 and elastic elements 5,

10ten

туд нагрузки задаютс смещением грузов 4 и жесткостью пружин 5 и 10, при этом смещение грузов 4 определ етс моментом отключени катушек 9. Параметры колебаний определ ютс жесткостью пружин и весом грузов. Все услови испытани задаютс в соответствии со схемой возбуждени затухающих колебаний в натурной силовой модели, работа которой исследуетс .The load is given by the displacement of the weights 4 and the stiffness of the springs 5 and 10, while the displacement of the weights 4 is determined by the moment the coils 9 are disconnected. The vibration parameters are determined by the stiffness of the springs and the weight of the weights. All test conditions are specified in accordance with the scheme for initiating damped oscillations in a full-scale power model, whose work is being investigated.

При необходимости в ходе опыта провод т дополнительную обработку образца приспособлением 14, например выполн ют в нем отверстие при разных степен х поврежден- ности материала образца возбуждаемыми косв зывающие грузы 4 с захватами 2, на- 15 лебани ми и определ ют энергозатраты наIf necessary, in the course of the experiment, additional processing of the sample by means of the device 14 is performed, for example, an opening is made in it at different degrees of damage to the material of the sample by excited indirect loads 4 with grippers 2, inclinations, and the energy consumption for

гружающее приспособление 6 с приводом 7. Гибка т га 8 установлена между упругими элементами 5 и захватами 2. Нагружающее приспособление б выполнено в виде кольца из ферромагнитного материала, установленного на корпусе концентрично захва- 20 гие характеристики приспособлени 13, соевыполнение этой операции по мере изменени свойств материала образца.loading device 6 with a drive 7. Bending a ha 8 is installed between the elastic elements 5 and the grippers 2. The loading device b is made in the form of a ring of ferromagnetic material mounted on the housing concentrically gripping the characteristics of the device 13, soypolnenie this operation as properties change sample material.

Число осей нагружени , их радиальное расположение определ ютс реальной схемой нагружени исследуемой модели. Упрутам 2 и соединенного с приводом 7 его вращени и электромагнитных катушек 9, взаимодействующих с кольцом и соединенных с инерционными грузами 4. Упругие элементы выполнены в виде пары пружин 5 и 10, установленных радиально относи- гельно захватов 2 и соединенных с грузами 4, гами 8 и корпусом 1. Т ги 8 размеще- ны в отверсти х 11 в направл ющей 12. ; Образец 3 жестко креп т к корпусу 1 приспособлением 13. Грузы 4 выполнены разновеликими в соответствии с заданными па- |раметрами колебаний.The number of loading axes and their radial location are determined by the actual loading scheme of the model under study. Lines 2 and its rotation connected to the drive 7 and electromagnetic coils 9 interacting with the ring and connected to inertial weights 4. Elastic elements are made in the form of a pair of springs 5 and 10 installed radially relative to the claws 2 and connected to the weights 4, 8 and the housing 1. The tee 8 is placed in the holes 11 in the guide 12.; Sample 3 is rigidly fixed to body 1 by means of device 13. Freights 4 are made of different sizes in accordance with given parameters of vibrations.

; Установка работает следующим образом. Включают привод 7 вращени кольца приспособлени 6. Дл возбуждени колебаний |по одному или нескольким выбранным ос м нагружени подают ток в соответствующие электромагнитные катушки 9, которые прит гиваютс к вращающемус колесу и перемещаютс вместе с грузами 4. При обес- точивании катушек 9 пружины 5 и 10 возбуждают возвратно-поступательное перемещение грузов с затухающей амплитудой, что преобразуетс т гами 8 и захватами 2 затухающие колебани нагрузки на образце 3. Пор док нагружени осей образца затухающей нагрузкой задаетс пор дком включени катушек 9 и определ етс задачами испытаний. Величины начальных амплидин ющего образец 3 с корпусом 1 жестко, подбираютс соответствующими упругими характеристиками элементов, контактирующих с исследуемым в реальной схеме, 25 например вмещающих пород, расположенных выше приконтурных пород кровли или ниже приконтурных пород почвы выработки.; The installation works as follows. The actuator 7 rotates the ring of the adaptive device 6 to excite oscillations on one or several selected load axes and applies current to the corresponding electromagnetic coils 9, which are attracted to the rotating wheel and move together with the loads 4. When coils 9 are loaded, spring 5 and 10 excites reciprocating movement of loads with a decaying amplitude, which is converted by means of 8 and grips 2 decaying load oscillations on the sample 3. The order of loading the sample axes with a decaying load is set by com incorporation of coils 9 and defined by tasks tests. The values of the initial amplifying sample 3 with the housing 1 are rigidly selected by the corresponding elastic characteristics of the elements that are in contact with the object under study in the real scheme, for example 25 host rocks located above the marginal roof rocks or below the marginal soil of the excavation soil.

Claims

Invention Formula

30 An installation for physicomechanical testing of material samples, comprising a body, specimen grippers, inertial weights with elastic elements connecting the weights with the grips, and a loading device with a drive for interacting with the weights, characterized in that, in order to expand the functional capabilities due to the provision of damped oscillations under repeated loading, it is equipped with a ferromagnetic ring mounted on the housing concentric to the grippers, connected to the drive, electromagnetic coils, in the cargoes with the possibility of interaction with the ferromagnetic ring and additional elastic elements made in the form of springs, which are installed coaxially with the main and connecting the corresponding weights with the hull.

The load is given by the displacement of the weights 4 and the stiffness of the springs 5 and 10, while the displacement of the weights 4 is determined by the moment the coils 9 are disconnected. The vibration parameters are determined by the stiffness of the springs and the weight of the weights. All test conditions are specified in accordance with the scheme for initiating damped oscillations in a full-scale power model, whose work is being investigated.

If necessary, during the test, additional processing of the sample is carried out by the device 14, for example, an opening is made in it at different degrees of damage to the sample material by excited oscillations and the energy consumption

and determine the energy consumption for

These are the characteristics of device 13, soypolnenie this operation as the material properties of the sample.

The number of loading axes and their radial location are determined by the actual loading scheme of the model under study. The elongating sample 3 with the housing 1 is rigidly selected by the corresponding elastic characteristics of the elements in contact with the object under study in the real scheme, 5 for example enclosing rocks located above the marginal roof rocks or below the marginal rocks of the production soil.

Invention Formula

0 An installation for physicomechanical testing of material samples, comprising a body, specimen grippers, inertial weights with elastic elements connecting the weights with the grips, and a loading device with a drive for interacting with the weights, characterized in that, in order to expand the functional capabilities due to the provision of damped oscillations under repeated loading, it is equipped with a ferromagnetic ring mounted on the housing concentric to the grippers, connected to the drive, electromagnetic coils, loaded in the cargo with the possibility of interaction with the ferromagnetic ring and additional elastic elements made in the form of springs that are installed coaxially with the main and connecting the corresponding cargo with the body.

1