Устройство для определения упругих характеристик материалов

Устройство для определения упругих характеристик материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к акустическим измерениям в горных породах и может быть /7 a 15 Фиг1 использовано для изучения упругих свойств горных пород Целью изобретения является повышение точности определения упругих характеристик за счет исключения несовпа дения и перекоса вертикальных осей нако валеникамерывысокого квазигидростатиче кого давления Устройство содержит не менее двух штоков 19 запрессованных равномерно по окружности в отверстиях 20 кольца-поддержки 9 паке вальни 3 ориентируют относительно камеры 1 так чтобы штоки вошли в отверстия 21 колец-держателей 4 Тем самым произво дится ориентация и совмещение вертикаль ных осей камеры высоко 1 квазигидростатического давления 1 i на , вален 3 4 ил 4J ,Ь 1ГО XI .г-Л 1Ч„ д 19 0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813374/28 (22) 12,04.90 (46) 23.06.92. Бюл.¹23 (71) Институт геологии им.акад. И.М,Губкина (72) И,Б.Сафаров и А.И.Левыкин (53) 620,179.16 (088,8) (56) Воларович M,Ï„Áàþê Н.Е. и др. Физико-механические свойства горных пород и минералов при высоких давлениях и температурах, — М.: Наука, 1974, с.222.

Авторское свидетельство СССР

М 1183885, кл. 6 01 N 29/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к акустическим измерениям в горных породах и может быть

» БЫ, 1742710 А1 использовано для изучения упругих свойств горных пород, Целью изобретения является повышение точности определения упругих характеристик за счет исключения несовпадения и перекоса вертикальных осей наковален и камеры высокого квазигидростатиче кого давления. Устройство содержит не менее двух штоков 19 запрессованных равномерно по окружности в отверстиях 20 кольца-поддержки 9. пако вальни 3 ориентир ют относительно камерь!

1 так, чтобы штоки вошли в отверстия 21 колец-держателей 4. Тем самым производится ориентация и совмещение вертикальных осей камеры высоко квазигидростатического давления 1 .1 на:.овален 3. 4 ил.

i !ч2710

Изобретение относится к акустическим измерениям в горных породах и может быть использовано для изучения упругих свойств горных пород.

Известно устройство для определения упругих характеристик материалов, содержащее камеру высокого квазигидростатического давления, два оппозитно размещенных в камере поршня, две взаимодействующие с ними наковальни и два взаимодействующих с наковальнями кольца-держателя закрепленными в них двумя ультразвуковыми преобразователями поперечных волн, взаимодействующих с накоВальнями, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения упругих характеристик материалов, содержащее камеру высокого квазигидростатического давления, два оппозитно размещенных в камере поршня, две взаимодействующие с ними наковальни и два взаимодействующих с наковальнями кольца-держателя с закрепленными в них двумя ультразвуковыми преобразователями поперечных волн.

Взаимодействующих с наковальнями, которое снабжено двумя ультразвуковыми преобразователями продольных волн. установленными соосно с преобразователями поперечных волн над ними и изолированными от них парами прокладок. одна из котор=!X выполнена металлической. а другая — из.эластичного материала.

Недостатком известного устройства является невысокая точнос-ь определения упруг!Лх хара ктер исти к материалов.

Несовпадение и перекос вертикальных осей наковален и камеры высокого давления вызывает неоавномерное распределение давления на образец. По этим причинам при проведении опытов появляются ошибки в определении как величины давления, при котором проводятся исследования. так и .:нэчения упругих характеристик исследуе. . мэтериалов, Кроме того, В результате перекос: -:åðòèêàëüíûõ осей наковален воз;«ожнь; случаи заклинивания поршней в кэн-",.l;; камеры высокого давления. рэзруше; .я поршней, а также выхода из строя самой камеры высокого давления.

Цег!ью изобретения является повышение . Очности Определ ния упругих характеристик за счет исключения несовпадения и перекоса вертикальных осей наковален и камеры высокого квэзигидростатического дэв, !ения.

На фиг 1 представлена схема устройства, у которого в кольце-поддержке запрессовано два направляющих штока; на фиг.2 — то же, фрагмент. когда каждый шток

55 выполнен в виде двух, расположенных по разные стороны кольца-поддер>кки; на фиг,3 — кольцо-поддержка камеры высокого давления с тремя штоками, аксонометрия; на фиг,4 — то же, с четырьмя штоками, расположенными попарно с каждой стороны кольца-поддержки, Устройство содержит камеру 1 высокого квазигидростатического давления. два оппозитно размещенных B камере 1 поршня 2. две взаимодействующие с ними наковальни

3, два взаимодействующих с наковальнями кольца-держателя 4 с закрепленными в них двумя ультразвуковыми преобразователями 5 поперечных волн. взаимодействующих с наковальнями, двэ ультразвуковых преобразователя 6 продольных вог!н, которь.е yciàHовлены соосно с ультразвуковыми преобразователями 5 поперечных волн нэд ними и изолированы от Hvlx парами прокладок. из которых одна пара прокладок 7 является металлической. э другая пара прокла -.,эк 8 выполнена из эластичного материала

Кроме того, устройство содержит кольцо-поддержку 9, охватываю цее камеру 1

Высокого кВэзиГидрОстэтическОГО даВ1е ния, два демпфера 10, взаимодействующих с ульт|рэзвуковыми поеобрэзовэтелями 8 продольных волн. две взаимодействующие с демпферами айки 11, четыре из ляционных кольца 12, охватывающих ультрэзвуко

Вые преобразователи 5 и б, двэ с4альных кольца 13, свинцовую оболочку 14. в ко-Горую помещается в процессе;спытоний исследуемый образец, Вы Воды 15 и 16 ультразвуковых преобразователей. инди,с!торы 17 часового типа для измерения смещения поршней В процессе испытаь ия образца 18 горной породы. Коме того. устройство содержит штоки 19, запрессованные в отверстиях 20 кольца-поддер>кки 9 и движущиеся по скользящей посадке в отВерстиях 21 ког ец-держатег!ей 4.

Устройство работает следующим обраЗОМ, Перед началом эксперимента испьп уем!.!Й образец 18 горной породы укладыBBloT

В с инцовую оболочку 14 и помещают в камеру 1 высокого квазигидростэтическога давления, размещенную в дополнительном сTàëьном кольце-поддержке 9. после чего через стальные уплотнительные кольца 13 к сВинцовой Оболочке 14 подводЯтсЯ Г!Оршни

2, Взаимодействующие с наковальнями 3. расположеннь!ми в кольцах-держателях 4

При этоM накОBальни 3 ориенте.>yioт ОГl40

cv!" BëüHo камерь! тэк. чтобы в 1 19, зэ;,рессова нные В отвер!. и>1х 20 ..Ог!ьца-поддержки . Bn!, В с гг-ерстия 2!

1742710 к олец-держателей 4. Тем самым производится ориентация и совмещение между собой вертикальных осей камеры .1 и наковален 3.

В процессе испытаний источник давле- 5 ния (не показан) воздействует на стальные кольца-держатели 4, от них на наковальни

3, поршни 2 и через стальные уплотнительные кольца 13 на заключенный в свинцовую оболочку 14 испытуемый образец 18 горной 10 породы. Величина усилия и перемещение поршней 2 контролируются по показаниям индикаторов 17 часового типа.

Выполнение штоков 19 в виде двух (фиг.2), одним концом запрессованных в 15 кольце-поддержке 9, а другим перемещающихся по скользящей посадке в отверстии

21 кольца-держателя 4, облегчает технологию изготовления самого устройства. При таком выполнении штоки 19 могут быть раз- 20 несены один относительно другого на 90 (фиг,4), Наиболее надежная ориентация камеры высокого давления и наковален обеспечивается при трех штоках (фиг.3), В этом 25 случае полностью исключается несоосность амеры и наковалеч и их перекос.

С>ормула изобретения

Устройство для определения упругих характеристик материалов. содержащее ка- 30

n, // меру высокого квазигидростатического давления, кольцо-поддержку, охватывающее ее, два оппозитно размещенных в камере поршня, две взаимодействующие с ними наковальни, два взаимодействующих с наковальнями кольца-держателя с закрепленными в них двумя ультразвуковыми преобразователям поперечных волн, взаимодействующих с наковальнями, два ультразвуковых преобразователя продольных волн, установленных соосно с ультразвуковыми преобразователями поперечных волн и изолированных от них парами прокладок, одна из которых выполнена металлической, а другая — из эластичного материала, отл и ч а ю щ ее с я тем. что, с целью повышения точности определения упругих характеристик за счет исключения несовпадения и перекоса вертикальных осей наковален и камеры высокого квазигидростатического давления, оно снабжено не менее чем двумя штоками. расположенными равномерно по окружности в кольце-поддержке. а в кольцах-держателях выполнены соосные со штоками отверстия по числу штоков, штоки запресс,— ваны F -.т-верстия кольца-поддер>кки, а .чцы штс ков установлены в отверстия колец-держателей с возможностью перел .г.— щения.

i 742710

Составитель С, Крючкова

Редактор В. Петраш Техред М,Моргентал Корректор Т, Гелий

Заказ 2281 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыл.иям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. агарина, 101