1樓:老虎的天空
試驗機剛度一定要大,否則會增大測量誤差。
2樓:匿名使用者
岩石試驗機剛度從
bai某種du程度上對岩石壓縮試驗zhi機結果存在很大影響,主要
dao有以下專幾個方面:
比如100t岩石屬試驗機,主機框架結構剛度大於10^9,否則會影響主機結構變形,從而導致試樣豎向變形測量不準確。
如果是動態試驗系統的話,會導致試樣單方向變形偏大,而另一方向變形偏小。
剛度如何達不到要求的話,會直接影響試件夾持部分重新偏離,試件破壞不能按正常45度劈裂。
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岩石力學引數分佈特徵
3樓:中地數媒
岩石是巖體的組成物質,它的工程地質特性一般不直接決定巖體的穩定性,但它是影響巖體穩定性的重要因素之一。在完整塊狀結構的巖體與鬆軟巖體中,結構面對巖體變形破壞不起主導作用,岩石的特性與巖體的特性並無本質的區別。巖體的工程地質特性包括物理性質、水理性質與力學性質三大方面,但最重要的是力學性質。
表徵岩石的基本力學性質有彈性、塑性、硬化、強度、剛度和韌性等等。岩石種類不同,變形程度不同,所顯現出來的力學性質也不一樣。有的性質是相對而言的,如脆性和韌性。
現在一般是以破裂後殘餘應變或臨近破裂前總應變數的大小來度量,如按破裂前的最大應變小於 3% 定為脆性,大於 5%為韌性,介於 3%~5%是過渡性的。因此,在進行工程地質和頂板巖體質量及穩定性評價時,要對沉積岩石的變形力學特性進行專門研究。
岩石的力學性質主要指岩石的變形與強度特性。為了研究岩石強度和變形特性及岩石發生破裂的發展過程,利用岩石力學試驗機對圓柱形岩石試件進行單軸或三軸壓縮試驗是基本手段之一。岩石的變形特徵最直觀的表達方法是通過應力 - 應變關係曲線來表示( 圖6.
1) 。在剛性實驗機上獲得的岩石應力 - 應變曲線較好地再現了岩石的應變強化和應變軟化特性,對於大多數岩石,當應力超過岩石的抗壓強度時,由於內部微裂紋擴充套件,岩石表現為漸進破壞,強度逐漸降低 ( 應變軟化) ,同時伴隨著體積膨脹 ( 擴容) ,直至達到一個殘餘強度值。因此,由峰值強度至殘餘強度這一區段可以看作岩石由完整發展到破碎的過程。
理想岩石的變形過程大體上可分為 3 個階段 ( 圖6.1) : 彈性變形階段、塑性變形階段與破壞階段。
彈性階段即應力與應變之間成直線關係,當外力除去後,變形即可完全恢復。塑性階段是隨應力的增大,應變急劇增大,二者之間呈凸形的曲線關係,而且除去外力之後變形也不能完全恢復。當外力增大到一定限度之後,試件將發生破壞。
圖6.1 理想岩石的應力 - 應變曲線
然而,實際的岩石具有不同的礦物成分與結構,甚至還可以具有一定的微小裂隙,其變形過程遠比理想岩石複雜。r.p.
米勒對 28 種岩石進行了大量的單軸抗壓試驗之後,歸納出 6 種型別的應力 - 應變關係 ( 圖6.2) 。
第i類: 彈性,應力 - 應變曲線具有非常接近直線的變形特點,主要為彈性變形,變形不大時突然破裂,多屬脆性岩石。屬於這一型別的有玄武岩、石英岩、輝綠岩、白雲岩和較硬的石灰岩等。
策ii類: 彈 - 塑性,應力 - 應變曲線呈簡單函式關係,解除安裝時顯示出較大的殘餘變形。屬於這一型別的有較軟的石灰岩、粉砂岩、凝灰岩等。
圖6.2 在單軸壓縮下岩石直至破壞時典型的應力 - 應變曲線
第iii類: 塑 - 彈性,應力 - 應變曲線開始凹向上微彎,而後逐漸變成凹向下微彎,不表現屈服,而以脆性斷裂的形式破壞。屬於這一型別的有砂岩、花崗岩、平行於片理方向受力的片岩和一些輝綠岩等。
第iv類: 塑 - 彈 - 塑性,應力 - 應變曲線開始凹向上彎,中間有一段接近直線段,接著是凹向下彎,從總體上看,曲線呈陡挺的 s 型。屬於這一型別的有變質岩、大理岩和片麻岩等。
第 v 類: 彈 - 塑 - 彈性,應力 - 應變曲線呈舒緩的 s 型。屬於這一型別的有垂直於片理方向受力的片岩等。
第vi類: 彈 - 塑 - 蠕變,即岩石試件變形到一定階段之後變形隨時間而增大。應力 -應變具有一段不長的初始直線部分,隨後進入塑性變形階段,可以產生較大的塑性變形。
屬於這一型別的有岩鹽、鉀礦石和其他蒸發巖類等。
這 6 種型別中,第iii、iv、v類曲線都是在開始階段有凹向上彎的部分,實驗證明:這是由於實驗岩石具有較大的孔隙率、微裂隙或片理組織,隨著應力作用加大,微孔隙、微裂隙被封閉或壓密,開始階段的應力 - 應變曲線正反映這一過程。
岩石的變形特性可以用一系列變形引數來表達。對於拉伸或壓縮變形來說,最主要的變形引數有變形模量 ( e) 和泊松比 ( μ) 。
兗州煤田山西組主採 3 煤層及其頂板岩層均形成於淺水三角洲沉積,沉積岩性由陸源碎屑岩的砂岩、粉砂岩、粉砂質泥岩、泥質岩及粘土巖和煤層組成。由於頂板巖性及其組合的差異,頂板穩定性不同,生產實踐表明,一般砂岩頂板穩定性高,初次垮落步距大,而泥岩頂板穩定性差,初次垮落步距較小。
表6.1 3 層煤物理力學性質
表6.2 不同巖性的直接頂、老頂、底板物理力學性質
從力學角度出發,沉積岩性對頂板穩定性的影響主要取決於岩石的力學強度。試驗表明 ( 表6.1,表6.
2) ,任何一種岩石力學性質的變化範圍都很大,並與其他岩石有較大範圍的交叉,如兗州煤田中砂岩的單軸抗壓強度為 48.7~ 76.8mpa,粉砂岩為 34.
0~57.0mpa,泥岩為 29.5~ 40.
1mpa,煤層為 11~ 18mpa,其他引數也具有類似的特點,反映出相同型別的岩石,其力學性質差異較大,也說明影響沉積岩石力學性質的因素之多,如沉積岩石的成分、結構、膠結成分、膠結型別和支撐型別都影響著岩石力學性質。儘管同一巖性的岩石力學性質變化較大,但仍可以看出,單軸抗壓強度和抗拉強度以及岩石質量指標以砂岩類最大,粉砂岩次之,泥岩較小,煤層最小。因此巖性型別對岩石強度和岩石質量均有重要的影響。
岩石應力應變全程曲線
4樓:小武
在傳統壓縮實驗中,岩石達到其峰值強度後發生破壞的根本原因是試驗機的剛度不夠大,這類試驗機稱為軟性試驗機。由於試驗機的剛度不夠大,在實驗過程中試件受壓,試驗機框架受拉,試驗機受拉產生的彈性變形以應變能的形式儲存在機器中。當施加壓縮應力超過岩石抗壓強度後,試件破壞。
此時,試驗機迅速回彈,並將其儲存的應變能釋放到岩石試件上,引起岩石試件的急劇破裂崩解。so-要得到岩石應力應變全程曲線必須使用剛性壓力。
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1.將所需測試之試樣裝置於工作臺面上 並安置穩妥 2.開啟電源開關,調節旋鈕至所需的振動頻率 在計時器中設定所需測試時間。3.按下啟動按鈕及計時開關,開始測試。4.到達設定測試時間後,試驗機自動停機。5.清潔工作臺面,整理測試結果。注 a 調節變頻器的頻率注意事宜 振動時,此機臺的電源頻率調節範圍為...
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鋼鐵衝擊試驗機和陶瓷衝擊試驗機的不同
目前國內擺錘 衝擊試驗機和落錘衝擊試驗機的代表是上海華龍，13年就已經在上海股交所掛牌。擺錘衝擊試驗機觸控式螢幕操作方式，自動舉擺 自動限位鎖錘 自動衝擊 自動放擺。試驗資料自動採集 儲存 處理 微型列印試驗結果。觸控式螢幕式點動操作，可進行功能選擇，標定能量的確定以及初始落錘角度 和完成衝擊後升角...