Обробка отриманих результатів

1. За отриманими даними будують графіки деформацій в координатах: по осі ординат – навантаження (Р) в Н, по осі абсцис – деформація (h) в мкм.

2. Користуючись кривою, отриманою при випробовуванні породи ІІ класу, визначають механічні властивості.

 

Рисунок 5.3 – Розрахункова схема для визначення механічних властивостей породи ІІ класу

2.1. Твердість. Твердість по штампу ршт визначається відношенням навантаження в момент руйнування Рр = Рш до контактної площі штампу fшт (рис. 5.3)

(5.2)

 

деdшт – діаметр штампу, м.

 

2.2. Межа пружності. Межа пружності ро визначається відношенням навантаження Ро в точці переходу від чисто пружних деформацій до змішаних (точка А) до контактної площі штампу ¦шт

 

(5.3)

 

2.3. Коефіцієнт пластичності. Коефіцієнт пластичності kпл визначається співвідношенням загальної роботи, затраченої на руйнування Азаг до енергії пружних деформацій Апр. Так як площа під кривою “навантаження – деформація ” пропорційна витраченій на деформування енергії, то коефіцієнт пластичності визначається співвідношенням площ SOABCO і SOЕGO (рис. 5.3)

(5.4)

2.4. Модуль Юнга. Модуль Юнга можна розрахувати за формулою

 

, (5.5)

 

де Р'довільно вибране навантаження, Н;

h'пр – пружна деформація, яка відповідає навантаженню Р', м.

Оскільки відношення Р/hпр є тангенсом кута нахилу прямолінійної ділянки кривої до осі деформацій, можна брати будь-які співвідношення Р і hпр. , дотримуючись їх відповідності. Наприклад, на графіку (рис. 5.3) можна взяти навантаження Ро(ордината АD) і деформацію ОD, навантаження Рр (ордината EGабо ВС) і деформацію OG (деформація ОС– це загальна деформація; пружна – OGі залишкова – GC).

 

2.5. Об’ємна енергоємність руйнування. Об’ємна енергоємність руйнування Аvє питомою витратою енергії на одиницю об’єму зруйнованої породи і визначається як відношення загальної роботи Азаг до об’єму лунки Vл

(5.6)

 

Деформація самого штампу не враховується, аналогічно як і при розрахунку коефіцієнта пластичності.

 

3. Визначення механічних властивостей порід за кривими І і ІІІ класу проводиться після засвоєння методики визначення властивостей порід ІІ класу.

Для породи І класу не визначають межу пружності, оскільки в цьому випадку р0 = ршт. Також немає потреби визначати коефіцієнт пластичності, тому що для породи І класу Азаг = Апр і kпл = 1.

Оскільки при втискуванні штампу в породу ІІІ класу загального руйнування під штампом не відбувається, тому мірою твердості для таких порід є межа пружності (ршт = ро), а коефіцієнт пластичності визначають умовно [ 6 ].

4. Результати розрахунків записують у таблицю 5.2.

Таблиця 5.2 Результати визначення механічних властивостей порід

Назва породи dшт, м Рр , Н ршт , Па Р0, Н р0 , Па Sзаг, мм2 Sпр, мм2 kпл Е, Па Азаг , Дж Vл , м3 Аv , Дж/м3
 

 

5. За результатами розрахунків визначають категорії твердості, пластичності та модуля Юнга досліджуваної породи (табл. 5.3 – 5.5).

 

Таблиця 5.3 – Класифікація гірських порід за твердістю

Група І (м’які) ІІ (середні) ІІІ (тверді)
Категорія
Твердість за штампом, МПа <100 - - - - - - - - - - >7000
Клас порід сильно пластичні і дуже пористі пружно-пластичні пружно-крихкі

 

 

Таблиця 5.4 – Класифікація гірських порід за пластичністю

Категорія
Коефіцієнт пластичності 1-2 2-3 3-4 4-6
Клас порід пружно-крихкі пружно-пластичні сильно пластичні і дуже пористі

 


 

Таблиця 5.5 – Класифікація гірських порід за модулем Юнга

Категорія
Модуль Юнга, МПа <2500 - - - - - - >100000







Дата добавления: 2015-05-26; просмотров: 665;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.