физика горных работ. лабораторная работа №3 по физике горных пород. Отчет по лабораторной работе 3 По дисциплине Физика горных пород
 Скачать 130.82 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт недропользования Кафедра «Разработка месторождений природных ископаемых» Отчет по лабораторной работе №3 По дисциплине «Физика горных пород» “ Определение предела прочности горной породы при одноосном сжатии, растяжении и при срезе со сжатием Вариант№4 Выполнил: ст.гп.ГМз19-1 БолтенковД.А Проверил: доцент к.т.н. Болотнев А.Ю Иркутск, 2022 Содержание Определение предела прочности при одноосном сжатии Определение предела прочности при одноосном растяжении Определение предела прочности при сдвиге (срезе) 1. МЕТОД ОДНООСНОГО СЖАТИЯ ОБРАЗЦОВ ПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ ПЛОСКИМИ ПЛИТАМb Метод предназначен для определения характеристик горных пород применительно к расчетам и проектированию горных работ, оборудования, проведения исследовательских и сравнительных испытаний. Сущность метода заключается в измерении максимального значения разрушающего давления, приложенного к плоским торцам правильного цилиндрического или призматического образца через плоские стальные плиты. 1.1. Метод отбора проб 1.1.1. Отбор проб - по ГОСТ 21153.0 со следующими дополнениями: размеры и объем проб должны обеспечивать изготовление образцов необходимой численности, размеров и ориентировки относительно направления слоистости, указанных в пп.1.3.4, 1.3.5, 1.3.9 и 1.3.10; допускается производить консервацию проб негигроскопических пород с заменой марли, битуминированной бумагой, полиэтиленовой пленкой или другими водонепроницаемыми материалами, не вступающими во взаимодействие с горной породой; при отборе проб гигроскопических пород (каменные соли, аргиллиты и т.п.) дополнительно отбирают несколько кусков размером не менее 30х30х10 мм и общей массой не менее 200 г для определения исходной влажности пробы. Куски дробят до частиц размером менее 10 мм и сразу же помешают в бюксы, которые для надежной герметизации обматывают клейкой лентой. Определение влажности - по ГОСТ 5180 Исходную влажность фиксируют в паспорте пробы. 1.2. Оборудование, инструменты и материалы 1.2.1. Для проведения испытания применяют оборудование, инструменты и материалы по ГОСТ 21153.0со следующими дополнениями: станок обдирочно-шлифовальный любой конструкции с плоским чугунным диском, вращающимся вокруг вертикальной оси, или станок плоскошлифовальный типа ЗГ710 - для изготовления образцов; машины испытательные или прессы, отвечающие требованиям ГОСТ 28840 и ГОСТ 9753, максимальное усилие которых не менее чем на 20-30% превышает предельную нагрузку на образец; плиты стальные толщиной не менее 0,3 диаметра  (стороны квадрата) образца и диаметром, на 3-5 мм превышающим диаметр (диагональ квадрата  ) образца, которые имеют плоскопараллельные рабочие поверхности (допускаемое отклонение от плоскостности 0,02 мм и параллельности 0,01 мм) с классом шероховатости не ниже 7 по ГОСТ 2789и твердостью по Роквеллу HRC 55-60 ед., - применяют в качестве прокладок между торцами образцов и опорными плитами испытательной машины в случае, если испытательная машина оснащена верхней подвесной сферической плитой;устройства установочные (черт.1), оснащенные сферическим шарниром, - применяют при отсутствии на испытательной машине верхней подвесной сферической плиты; шлифпорошок N 12-8 по ГОСТ 3647 - для доводки торцов образцов.  1 - накладная пята; 2 - подкладная пята; 3 - верхняя плита; 4 - обойма; 5 - образец; 6 - нижняя плита 1.3. Подготовка к испытанию 1.3.1. Для испытания изготовляют цилиндрические или призматические (с квадратным поперечным сечением) образцы. 1.3.2. Образцы изготовляют выбуриванием или выпиливанием на камнерезной машине из штуфов и кернов, их торцевые поверхности шлифуют на шлифовальном станке. 1.3.3. Образцы из негигроскопических пород изготовляют с применением промывочной жидкости. Образцы из гигроскопических пород изготовляют без применения промывочной жидкости и до начала испытания хранят в эксикаторе. 1.3.4. Из слоистых или с направленной трещиноватостью горных пород изготовляют образцы, одинаково ориентированные относительно направления слоистости (трещиноватости). 1.3.5. Размеры образцов должны соответствовать указанным в табл.1. Таблица 1
Измерения проводят штангенциркулем с погрешностью ±0,1 мм. Диаметр измеряют в трех местах по высоте (в середине и у торцов) в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Допускается разность диаметров по всем измерениям не более 0,5 мм. За расчетный диаметр принимают среднее арифметическое результатов всех измерений. 1.3.6. Торцевые поверхности образца должны быть плоскими, параллельными друг другу и перпендикулярными боковой поверхности в соответствии с допусками, указанными в табл.2. Таблица 2
Отклонение от плоскостности (выпуклость, вогнутость) и параллельности измеряют индикатором, установленным на стойке. В первом случае - по спирали с шагом 5-6 мм от края торца к его центру, во втором случае - по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Отклонение от перпендикулярности торцевых поверхностей к образующей контролируют поверочным угольником в четырех точках каждой торцевой поверхности, смещенных относительно друг друга на 90°. 1.3.7. Образующие боковой поверхности образца должны быть прямолинейными по всей высоте. Допускаемое отклонение от прямолинейности 0,5 мм. 1.4. Проведение испытания образца 1.4.1. Образец, в зависимости от наличия или отсутствия на испытательной машине верхней подвесной сферической плиты, размещают соответственно либо только между стальными плитами, либо в установочном устройстве (см. черт.1), совмещая ось образца с центром нижней опорной плиты испытательной машины, нагружают равномерно до разрушения со скоростью 1-5 МПа/с. 1.4.2. Записывают максимальную величину разрушающей образец силы  в килоньютонах, зафиксированную силоизмерителем испытательной машины, с указанием отношения  для образца.1.4.3. При необходимости определяют влажность пробы непосредственно в момент испытания. Для этого дробят обломки образцов до частиц размером менее 10 мм, помещают в бюксы и взвешивают. Дробленую породу помещают в бюксы не позже чем через 10 мин, а взвешивают не позже чем через 30 мин после выполнения испытания. Дальнейшие операции - по ГОСТ 5180. Влажность фиксируют в журнале испытаний. 1.5. Обработка результатов 1.5.1. Значение предела прочности при одноосном сжатии (  ) в МПа для каждого  -го образца выборки вычисляют по формуле ,где -Р- разрушающая образец сила, кН; -S- площадь поперечного сечения образца, см ; - безразмерный коэффициент высоты образца, равный 1,00 при отношении высоты к диаметру  2±0,05. Для других значений отношения  коэффициент устанавливают по табл.2а.
Определение предела прочности при одноосном сжатии
1)Определяем площади образцов       У остальных 6 образцов площадь находиться аналогично 2)определяем отношение       У остальных 7 образцов отношение находим аналогично, зная m по таблице находим             3) Определение предела прочности при одноосном сжатии       Остальные 6 образцов находим аналогично заносим данные в таблицу
Определяем среднее значение предела прочности при одноосном сжатии  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
