Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Определение предела прочности горной породы на сжатие

 

Испытания образцов и статистическая обработка результатов проводятся в соответствии с ГОСТ 21153.2-84 «Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии» [1].

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 образца через плоские стальные плиты.

Перед испытанием отбирают образец с размерами, соответствующими требованиям ГОСТа. Измеряют площадь поперечного сечения образца. Затем устанавливают образец между плитами пресса и прикладывают к нему нагрузку, наблюдая за показаниями динамометра. В момент разрушения образца показания динамометра заносят в журнал. Отнеся разрушающую нагрузку к площади поперечного сечения образца, находят значение предела прочности на сжатие. В целях снижения погрешности эксперимента и повышения надежности результатов проводят испытания на нескольких образцах (от 6 до 12 испытаний).

Данная работа позволяет ознакомиться с методикой отбора образцов для испытаний и обработкой результатов эксперимента.

 

1.1 Для испытания изготовляют цилиндрические или призматические (с квадратным поперечным сечением) образцы. Размеры образцов должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2

Параметр образца

Размеры, мм

предпочтительные допускаемые
Диаметр (сторона квадрата) d 42±2 От 30 до 80 включ.
Отношение высоты образца к его диаметру h / d От 1,0 до 2,0 От 0,7 до 2,0

 

1.2 Образцы одной выборки должны иметь одинаковые размеры. Допускаются отклонения расчетных значений диаметра d i и высоты h i каждого образца от их средних арифметических значений d ср и h ср по всем образцам выборки: | d срd i | ≤ 1 и | h срh i | ≤ 2 мм.

1.3 Значение предела прочности при одноосном сжатии (σ сжi) в МПа для каждого i -го образца выборки вычисляют по формуле

  (3)

где F разр – разрушающая образец сила, кН; S обр – площадь поперечного сечения образца, м2; Кв – безразмерный коэффициент высоты образца, равный 1 при отношении высоты к диаметру m = 2. При другом соотношении сторон m коэффициент Кв выбирается по таблице 3.

Таблица 3

m = h/d 0,7 0,8 0,9 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
Кв 0,68 0,72 0,76 0,8 0,86 0,9 0,94 0,97 1

 

1.4 Обработку результатов испытаний n образцов породы производят в следующем порядке.

Вычисляют среднее арифметическое значение предела прочности при сжатии σ сж.ср, среднее квадратическое отклонение Δ и коэффициент вариации V:

 

  (4)
  (5)
  (6)

 

1.5 На последнем этапе определяют надежность результатов и уточняют необходимое число образцов.

Согласно требованиям ГОСТ, количество образцов n при массовых испытаниях должно обеспечивать относительную погрешность результатов их испытаний ε не более 20 % при надежности α не ниже 80% и быть не менее 6.

Значение фактической надежности результатов испытания устанавливают по таблице 4 по заданному максимальному значению относительной погрешности, вычисленному значению коэффициента вариации V и числу испытанных образцов n.

Если определенное таким образом значение надежности меньше заданного, то испытывают дополнительное число образцов, которое устанавливают по таблице. После испытания обработку результатов повторяют для нового числа образцов.

 

Таблица 4

Значение

Соотношения

ε/ V

Надежность α,%, при числе образцов

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0,4 33 44 52 58 63 66 70 74 76 79 81
0,6 45 59 68 75 80 84 87 89 91 92 94
0,8 54 71 79 85 90 92 94 96 96 98 98
1 61 77 86 91 94 96 97 98 99 99 99
1,2 66 82 90 94 96 98 99 99 100 100 100
1,4 70 86 93 96 98 99 99 100 100 100 100
1,6 73 89 95 98 99 99 100 100 100 100 100

 

Задание

1. Отобрать из привезенных с рудника образцов удовлетворяющие требованиям ГОСТа к размерам образцов.

2. Обработать результаты испытаний образцов.

3. Установить надежность проведения эксперимента и выяснить, требуется ли проведение дополнительных испытаний для удовлетворения предъявляемых ГОСТом требований к погрешности и надежности эксперимента.

Варианты заданий

Вариант Диаметр di, мм Высота hi, мм Разрушающая нагрузка F разр. i, кН
1 70 90 30
2 65 65 16
3 46 80 28
4 60 64 14
5 54 84 32
6 59 65 38
7 67 86 40
8 65 102 19
9 70 90 27
10 65 65 26
11 46 80 23
12 60 64 30
13 54 84 16
14 59 65 28
15 67 86 14
16 65 102 32
17 70 90 38
18 65 65 40
19 46 80 19
20 60 64 27
21 54 84 26
22 59 65 23
23 67 86 16
24 65 102 28
25 60 64 14

 

 

2. Определение деформационных характеристик

 

3. Пересчет характеристик с учетом трещиноватости массива

 

вопросы

 

  1. Почему предел прочности на сжатие для горных пород обычно значительно выше предела прочности на растяжение?

 

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Коэффициент Пуассона (коэффициент поперечных деформаций) | Цель и задачи контрольной работы
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-11-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 201 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Большинство людей упускают появившуюся возможность, потому что она бывает одета в комбинезон и с виду напоминает работу © Томас Эдисон
==> читать все изречения...

2486 - | 2162 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.