Прибор для испытания образцов грунта и других материалов на сжатие и сдвиг

Прибор для испытания образцов грунта и других материалов на сжатие и сдвиг

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 111294

Класс 424, 28

42k, 291е

C.ÑÑР

ОПИС АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я. Л. Коган и В. В. Калинин

ПРИБОР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГРУНТА

И ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ НА С)КАТИЕ И СДВИГ

Зяя.1леяо 26 ек; l»I 1956 ".. з;. М,.":3:;:, 1:» :,Кеi lе ет 1о

ii30BpcTi;illili 11 от1яп1т1и1 при 1.о»,ете alii . и;тГпе CC (.Р

Известные приборы для испытаIIия образцов грунта и других материалов на сжатие и сдвиг, снабженные гидравлическим устройством для приложения нагрузки к испытуемому образцу, не обеспечивают в процессе испытания заданной 11лавцой или ступенчатой нагрузки с рсгулирусмоп в широких пределах скоростью ее приложеIIIIH при постоянном автомати .еском поддержании в образце подвижного равновесия, с одновременной регистрацией на диаграмме вели 1ины нагрузки и деформации испытуемого образца.

В о1шсываемом приборе этот це достаток устранен тем, что нагружаюшсе устройство выполнено в видс поме1ценного в заполняемый водой бак цилиндрического по плавка заданного водоизмешения.

Поплавок связан тросом с обоймой;1ля испытуемого образна и спаожсн установленным на верхнем торце поплавка лимниграфом, который регистрирует на диаграммном барабане величину нагрузки по изменению уровня воды относительно поплавка при спуске ее через водосливную трубу и величинм деформации пспыт смого образца по Iicðåìåùoíèþ поплавка относптель»о корпуса водяного бака.

Ня чертеже пзобржксня схема стропствя прпоора.

Нагрузка создастся цилиндрическим 1,оплавко tl 1. который роликовыми цаправляюпп1мп удерживает«я в llcïòðå бака 2. Поплавку

Tlptдостявляется только одна стеIIc нь свободы- — перемс1цсш1с по высоте.

Поплавок прикреплен к серьге

3, персдяю1цей нагрузку ца испытуемый образец через трос 4. По мере выпуска воды из крана о объем воды, вытссняемьш Bollлавком, уменьшается, и часть его веса передается тросу 4. Усилие, сообIUàñìoå нягрузочным поплавком серьге и тросу в каж;1ый момент времени, равно уменьшению веса вытесненной поплавком воды и определяется величиной уменьшения уровня воды относительно пача Ibного уровня по высоте поплавка.

Прилагаемая нагрузка P прямо пропорциональна уменьшению уровня воды в баке, относительно нагрузочного поплавка:

Р==Н „— П где: Р— нагрузка (в кг), Hi> — начальный уровень воды (в сл!) по высоте поплавка ппп свободном его плавании;

iV — j ровень Во !,ы (В сл!) По высоте поп.чавка. (.тс !спь погружения поплавка регистрируется ня барабане 6 лимнигряфя, раг!;оложенпого па верхнем торцс г:оплявкя; следоватсThпо, зл !!ис! Вс, !ичипь! !! ягр " зки rre зависит оТ всртикального перемещения поплавка.

Изм(ритсльпьш поплавок 7 лпмниграфя помещен в сквозную вертикальную трубу 8, барабан лимннграфя вращается синхронным электродвигателем через трехскоростной редуктор 9. Относитель ный уровень воль! отмечается на барабане лимниграфа точками через одинаковые интервалы времени.

Одновременно с отметкой величины нагрузки, осуществляемой иглой 10, па барабане лимниграфа иглой П отмечаегся опускание нагрузо шого поплавка относительно бака.

Пер(мещение нагрузочного поплавка относительно бака слагается из двух величин — дефо рмации испытуемого образца и деформаций тяги троса и других элементов передачи нагрузки. Величина погрешности, вносимая в запись деформации образца механизмом передачи силы от нагрузочного поплавка к испытуемому образцу, определяется тарировкой и учитывается при дешифровке записи на барабане.

Во многих случаях при испытаниях образцов грунта необходимо доводить нагрузку до определенной, наперед заданной величины и затем наблюдать поведение испытуемых образцов под этой нагрузкой. Для этой цели служит водосливняя трубка 12, которая передвигается по вертикальной шкале

18, неподвижно закрепленной на нагрузочном поплавке. На шкале нанесены деления, показывающие величину нагрузок лля установки водосливной трубки.

При установке водосливной трубки ня заданную нагрузку по шкале и открытом кране б Bo,÷ÿ пз бака вытекает до уровня, фиксируемого водосливной трубкой. Зааданпая нагрузка соответствует разности между начальным уров нел воды относительно пагрузочного поплавка и уровнем водосливной трубки. Опускание нагрузочного !!ог!с!явка, вследствие деформаций образца грунта и натяжения в передаче, не влияет на величину установленной нагрузки, так как шкала и водосливная трубка опускаются вместе с поплавком. J(огда сдвига!ощяя нагрузка лостигает предельной величины сопротив.чения сдвигу, то в результате деформации образца нягрузочный поплавок в процессе опускания вытесняет воду и повышает уровень ее в баке. Повышение уровня воды между баком и нагрузочным поплавком, я следовательно, уменьшение сдвигающей нагрузки, происходит до новой сниженной прочности образца грунта. Таким образом, сдвигающая нагрузка, создаваемая прибором, не может превышать сопротивление сдвигу грунта и после достижения предельной величины сопротивления сдвигу образца грунта всегда остается равной сопротивлению сдвигу, при дальнейгпем испытании образца.

Зависимость между деформацией образца и падением сдвигающей нагрузки выражается следующим уравнением: где: П вЂ” пеньи!ение сдвигающей нагрузки (в кг);

e — деформация образца (в см);

М вЂ” соотношение плеч рычага, передающего нагрузку на образец;

F — площадь сечения плавающего груза (в си );

Р=площадь сечения бака (в см"-) .

Ло 111294

Предмет изобретения

Прибор для HcIIbITBHHrT образцов грунта и других материалов на сжатие и .сдвиг, снабженный гидравлическим устройством для приложения нагрузки к испытуемому образцу, отличающийся тем, что, с целью осуществления в процессе испытания заданной плавной или ступенчатой нагрузки с регулируемой в широких пределах скоростью ее приложения при постоянном автоматическом поддержании в образце подвижного равновесия, определяемого равенством сопротивления сдвигу величине сдвигающей нагрузки и после перехода через предел прочности образца, с одновременной регистрацией на диаграмме величины нагрузки и деформации испытуемого образца,— нагружающее устройство выполнено в виде помещенного в заполняемый водой бак цилиндрического поплавка заданного водо измещения, связанного тросом с обоймой для испытуемого образца и снабженного установленным на верхнем торце поплавка лимниграфом для регистрации на диаграм мном барабане величины нагрузки по изменению уровня воды относитечьно поплавка при спуске ее через водослпвную трубку и величины деформации нспыт емого образца по перемещению поплавка относительно корпуса водяного бака. (31 в. ре LctKi(>j) II. 8. Чакаров (тап (артгпз. Поип(. к и си. 1 3 1-I!> A г. Оогв и (),25 и. ги Тираж 1 (1(1..1сп:! Dry; и r, I ор.."(лнтырь, тииюгрвфия ¹ 2 .11ииистерства куги турц с1 ва пской1:ЪГГР..";,и. О !>