Стабилометр

Стабилометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для исследования деформационно-прочностных характеристик грунтов в условиях трехосного сжатия. Цель изобретения - повышение точности и надежности работы. В корпусе 1 размещены эластичная оболочка 2 для образца грунта, верхний штамп 3 с динамометром 4 для измерения осевой деформации, нижний штамп 5 с буртом 6 и приводом 7 его вертикального перемещения и сильфон 8 с датчиками 9 боковой деформации и эластичными элементами 10. 11, на которых закреплена эластичная оболочка 2. Кольцевая полость 19 между сильфоном 8 и эластичной оболочкой 2 сообщена со стабилизированным источником давления, а полость оболочки 2 - с измерителем объема воды. После заполнения полости 19 жидкостью под давлением и достижения стабилизации деформаций и напряжений образца его нагружают осевой нагрузкой путем перемещения штампа 5. При осевой деформации образца под нагрузкой происходит аналогичная деформаций сильфона 8 за счет взаимодействия нижнего эластичного элемента 10 с буртом 6 штампа 5. При этом датчики 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаются вместе с ним и фиксируют боковую деформацию образца постоянно в его среднем сечении, что обеспечивает повышение точности исследования. 1 ил. (Л Os со VI о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800456/28 (22) 25.0 1.90 (46) 29.02,92. Бюл. М 8 (71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (72) B.Ã.×åâåðeB и Б.Е.Воробьевский (53) 620.172.214(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 200252, кл. G 01 N 3/10, 1967.

Авторское свидетельство СССР

М 203293, кл. G 01 N 3/08, 1967. (54) СТАБИЛОМЕТР (57) Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для исследования деформационно-прочностных характеристик грунтов в условиях трехосного сжатия, Цель изобретения — повышение точности и надежности работы. B корпусе 1 размещены эластичная оболочка 2 для образца грунта, верхний штамп 3 с динамометром 4 для измерения осевой деформации, нижний

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для получения деформационно-прочностных характеристик грунтов в условиях трехосного сжатия при инженерно-геологических исследованиях.

Известно устройство для испытания грунтов, содержащее источник давления, гидростатическую камеру с рабочей полостью, в которую помещены образец и нагружающее приспособление.

„„SU „„171б376А1 штамп 5 с буртом 6 и приводом 7 его вертикального перемещения и сильфон 8 с датчиками 9 боковой деформации и эластичными элементами 10, 11, на которых закреплена эластичная оболочка 2. Кольцевая полость

19 между сильфоном 8 и эластичной оболочкой 2 сообщена со стабилизированным источником давления, а полость оболочки 2— с измерителем объема воды. После заполнения полости 19 жидкостью под давлением и достижения стабилизации деформаций и напряжений образца его нагружают осевой ф нагрузкой путем перемещения штампа 5.

При осевой деформации образца под на- (/) грузкой происходит аналогичная деформа- Сций сильфона 8 за счет взаимодействия нижнего эластичного элемента 10 с буртом

6 штампа 5. При этом датчики 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаются вместе с ним и фиксируют боковую деформацию образца постоянно в его среднем сечении, что обеспечивает по- ъ вышение точности исследования. 1 ил. 0с, Недостатком известного устройства является наличие поверхностей трения между корпусом камеры и нагрузочным лриспособлением, в результате чего, с одной стороны, имеется возможность нарушения герметичности гидростатической камеры, а с другой — возникновение сложностей в определении силы вертикального нагружения из-за наличия переменного, трудно контролируемого, бокового трения (трения покоя и трения сдвижения смазки),.

1716376

Наиболее близким к предлагаемому является стабилометр, содержащий корпус, размещенную в нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочку для размещения образца, установленную соосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампы для осевого нагружения образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и связан с приводом его перемещения, и датчики для измерения осевой и боковой деформации.

Недостатком этого устройства является низкая надежность работы стабилометра, обусловленная наличием трения, возникающим при создании нагрузки между жестким неподвижным корпусом и деформируемой резиновой трубкой, образующими эластичную цилиндрическую камеру. Кроме того, размещение датчиков боковой деформации на неподвижном корпусе устройства затрудняет точное определение боковой деформации образца при его сжатии.

Цель изобретения — повышение надежности и точности исследований за счет исключения трения и обеспечения измерения боковой деформации в заданном сечении образца.

Для достижения этой цели в стабилометре, содержащем корпус, размещенную в .нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочку для размещения образца, установленную соосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампы для осевого нагружения образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и связан с приводом его перемещения, и датчики для измерения осевой и боковой деформации, цилиндрическая камера выполнена в виде сильфона с эластичными кольцевыми элементами на торцах, прикрепленными к краям эластичной оболочки, при этом один из эластичных элементов соединен с буртом подвижного сильфона, а датчики измерения боковой деформации закреплены на внутренней поверхности сильфона устройства.

На чертеже изображен общий вид стабилометра, Стабилометр содержит корпус 1, эластичную оболочку для образца грунта 2, неподвижный штамп 3 с динамометром 4 для измерения осевой деформации, Подвижный штамп 5 с буртом 6 и приводом его перемещения 7. Кроме того, стабилометр снабжен сильфоном 8 с датчиками боковой деформации 9 и нижним и верхним эластичными элементами 10 и 11. Эластичная оболочка 2 закреплена концом на верхнем эластичном элементе, а нижним — на нижнем эластичном элементе. Стабилометр содержит так20

30

55

45 же краны 12 — 17 для соединения его с источником статического давления, гидростабилизатором, с измерителем объема воды и с насосной станцией и измеритель линейных осевых перемещений 18. Между эластичной оболочкой 2 сильфоном 8 образована цилиндрическая камера с рабочей средой для всестороннего обжатия образца.

Стабилометр работает следующим образом.

При подготовке к работе из цилиндрической камеры 19 откачивают воздух. 8 результате этого эластичная оболочка 2 средней частью прижимается с внутренней поверхности сильфона 8. Образец грунта размещается на подвижном штампе 5 и с помощью привода 7 перемещают вверх до установки его в цилиндрическую камеру 19 и соприкосновения с неподвижным штампом 3. Цилиндрическую камеру 19 заполняют жидкостью, устанавливая в ней с помощью гидростабилизатора заданное статическое давление. По достижению показаний о стабилизации деформаций и напряжений образца производят нагружение его осевой нагрузкой с помощью подвижного штампа 5. При осевой деформации образца под нагрузкой происходит аналогичная деформация цилиндрической камеры 19 за счет взаимодействия нижнего эластичного элемента 10 с буртом 6 штампа 5. Датчики . боковой деформации 9, установленные на внутренней поверхности сильфона 8, перемещаются вместе с ним, и фиксируют боковую деформацию образца постоянно в его средней, наиболее деформируемой части.

После стабилизации деформации сжатия измеряют величины осевой и боковой деформаций датчиками 18 и 9.

Стабилометр может работать в различных режимах.

Преимуществами предложенного стабилометра являются простота конструкции, не требующая разгерметизации камеры при заправке — снятии образца; отсутствие неконтролируемого трения, надежность гидравлической системы, предохраняющая утечки жидкости; возможность неп рерывного в ходе опыта измерения боковых деформаций образца строго в центральной его части, Данные преимущества позволяют создать стабилометры с высокими эксплуатационными характеристиками при испытании образцов грунта в условиях трехосного сжатия.

Формула изобретения

Стабилометр, содержащий корпус, размещенную в нем цилиндрическую камеру с рабочей средой, эластичную оболочку для

1716376

Составитель В, Чеверев

Редактор И. Сегляник Техред М.Моргентал Корректор О, Кундрик

Заказ 606 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 размещения образца, установленную соосно внутри камеры, подвижный и неподвижный штампы для осевого нагружения образца, из которых подвижный штамп выполнен с буртом и связан с приводом его перемещения, и датчики для измерения осевой и боковой деформаций образца, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности исследований путем исключения трения и обеспечения измерения боковой деформации в заданном сечении образца, цилиндрическая камера выполнена в виде сильфона с эластичными кольцевыми элементами на торцах, прикрепленными к краям эластичной оболочки, 5 при этом один из эластичных элементов соединен с буртом подвижного сильфона, а датчики для измерения боковой деформации закреплены на внутренней поверхности сильфона.