Головна

Метод визначення твердості при вдавливании в гірську породу плоского циліндричного індентора.

  1. Стандартний алгоритм симплекс-методу
  2. DFD - методологія в проектуванні ІС
  3. I.3.3. Методи виносу в натуру проектних точок.
  4. I.3.4. Методи підготовки даних для перенесення проекту на місцевість.
  5. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  6. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання
  7. III. Опис експериментальної установки та методу вимірювання

Для визначення твердості гірських порід відповідно до ГОСТ 12288-66 застосовують метод проф. Л. А. Шрейнер, який складається в реалізації впровадження плоского циліндричного індентора в поверхню гірської породи. Твердість визначається як співвідношення навантаження, що викликала руйнування (втискуванню индентора) породи, до площі торця индентора. Метод Л. А. Шрейнер дозволяє визначити не тільки твердість, але і оцінити пружні і пластичні властивості гірських порід в процесі випробувань невеликих зразків - кубиків з розмірами сторін 30-50 мм або циліндрів висотою 40 ? 60 мм, одержуваних з керна діаметром 40-90 мм. Зразки повинні мати строго плоскопараллельние шліфовані поверхні.

 Для визначення твердості гірських порід використовують загартовані сталеві або твердосплавні індентором з плоскими циліндричними торцями різного діаметру (рис. 3.1).

Для випробувань твердих порід застосовують індентором з торцями площею не більше 2 мм2 (d= 1,5 мм), для менш твердих порід використовують індентором з площею торця 3 мм2 (d= 2 мм), для сільнопорістих і маломіцних порід застосовують індентором з площею основи 5 мм2 и більше (d= 2,5 і більше мм).

При виборі индентора Л. А. Шрейнер рекомендував умова, яке полягає в тому, щоб торець индентора міг спиратися одночасно на два відомих основних компоненти, що складають гірську породу: кристал і цементну зв'язку. Якщо розмір торця индентора буде менше розміру одного із зазначених компонентів, то результати вимірювань твердості будуть відповідати твердості або кристала, або цементної зв'язки. Тому індентором меншого діаметра рекомендується застосовувати для породи з мелкокристаллической структурою, а більшого - для крупнокристаллической.

У підготовлену поверхню зразка породи індентором можна вдавлювати гідравлічними пресами, які дозволяють точно фіксувати рівень навантаження і величину поздовжньої деформації при вдавливании индентора в породу.

 Для проведення випробувань застосовують спеціальні установки УМГП - 3 і УМГП - 4 з авто-тичного записом графіків залежності деформації породи від навантаження на индентор.

Установка УМГП розрахована на навантаження, що встановлюються в заданому діапазоні: 0-0,98; 0-2,45; 0-4,9; 0- 9,81 кН з граничною величиною впровадження 750 мкм.

При проведенні випробувань приладом здійснюється запис графіків деформації породи в масштабі збільшення 1: 400.

Випробування зразків на твердість ведуть на малих швидкостях завантаження, тому отримана твердість відповідає умовам статичного вдавлювання індентора. Индентор в породу вдавлюється до тих пір, поки при деякій навантаженні не відбудеться крихке руйнування породи під индентором або не буде досягнута гранична величина заглиблення індентора в породу. Останній випадок пов'язаний з випробуванням пластичних і пористих гірських порід, для яких процес вдавлення наконечника индентора призводить до ущільнення породи, видавлювання породи з-під индентора назовні і в стінки лунки, що утворюється під индентором.



Твердість мінералів і гірських порід | Обробка результатів випробувань гірських порід на твердість

Вплив форми впроваджуваного индентора на процеси деформування і руйнування гірської породи | Руйнування гірської породи при вдавливании плоского циліндричного індентора | Руйнування гірської породи при вдавливании индентора сферичної форми | І клиновидного індентором | Вплив дотичного навантаження на напружений стан гірської породи при осьовому впровадженні індентора | На процес руйнування гірських порід | Особливості руйнування індентора анізотропних гірських порід | Основні принципи і закономірності динамічного руйнування гірських порід | Механізм і енергоємність руйнування гірських порід при динамічному навантаженні | Руйнування гірської породи ударом при несиметричному навантаженні индентора |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати