Способ испытания горной породы для оценки энергоемкости ее разрушения Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

На фиг. 1 показана операция разру- JQ работе АЛ образования новой поверхшения образца; на фиг. 2 - силовая диаграмма расклинивания; на фиг. 3 - операция определения площади поверхности раскола.

Способ испытания горной породы для оценки энергоемкости ее разрушения осуществляют следующим образом.

Берут керн горной породы, разрезают его на образцы в виде дисков

ности разрушения образца: А Рм-кс -Ш,)-.

Более точно работу А0 можно оп- 15 ределить планиметрированием площади, заштрихованной на силовой диаграмме.

Для определения величины S площади поверхности раскола устанавливают предварительно взвешенную ме

работе АЛ образования новой поверхности разрушения образца: А Рм-кс -Ш,)-.

Более точно работу А0 можно оп- ределить планиметрированием площади, заштрихованной на силовой диаграмме.

Для определения величины S площади поверхности раскола устанавливают предварительно взвешенную ме

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности. Устанавливают образец 1 с надрезом на опору 2. Расклинивают образец 1 в жесткой нагружающей системе по режиму старт-остановка трещины в образце. В процессе нагружения регистрируют силовую диаграмму расклинивания: нагрузка P - раздвижение берегов трещины. По площади под подающей ветвью силовой диаграммы определяют работу A_о разрушения образца 1. Для определения величины S площади поверхности раскола устанавливают предварительно взвешенную металлическую фольгу (Ф) между половинами расколотого образца 1. Обжимают Ф до полного смыкания половин образца 1. Удаляют выступающие за пределы образца 1 участки Ф. Взвешивают оставшуюся внутреннюю часть Ф и по ее весу на единицу площади определяют величину площади образовавшейся при расколе образца 1 поверхности. Определяют удельную работу разрушения γ = A_о/2S, по величине которой судят об энергоемкости разрушения горной породы. 3 ил.

.и делают на каждом из них надрез. При JQ таллическую фольгу 4, например из

диаметре керна 6 70 мм диск выполняют толщиной 15 мм с надрезом, шириной 1 мм и глубиной 10-15 мм. Устанавливают образец 1 с надрезом на опору 2.

В качестве опоры 2 используют отрезок керна с тем же диаметром, ориентированный поперек так, что при контактировании они взаимодействуют как шар с плоскостью, имеющие одинаковые упругие свойства (фиг. 1).

Ограниченная поверхность контакта раскалываемого образца 1 с опорой 2 деформируется по упругому закону вследствие большой кривизны взаимодействия. Кроме того, она оказывает малое сопротивление повороту разделяемых половин при раскалывании образца 1, в результате увеличивается жесткость системы нагружения и достигается симметричнее движение трещины по заданному перемещению клина.

Расклинивают образец 1 в жесткой нагружающей системе по режиму старт - остановка трещины в образце. В процессе нагружения регистрируют силовую диаграмму расклинивания: нагрузка Р - раздвижение берегов трещины Д11.

После старта трещины нагрузка непрерывно снижается и контактная плот щадка между трещинами постоянно уменьшается, что означает соответствие максимального пятна контакта на копирке 3, помещенной между образцом 1 и опорой 2, величине предельной нагрузки Р|ла,кс (фиг. 2). Это позволяет определить модуль упругости Е испытуемого материала:

25

30

35

40

45

50

55

алюминия, между половинами расколотого образца 1 (фиг. 3) и обжима ют ее до полного смыкания половин. Затем удаляют выступающие за преде лы образца 1 участки фольги 4, взв шивают оставшуюся внутреннюю часть (фольги 4 и по ее весу на единицу площади определяют величину площад образовавшейся при расколе образца 1 поверхности.

По полученному значению S площа ди поверхности раскола вычисляют величину т. удельной работы разрушения :

АО

T 2sПо вычисленному значению величи ны -у удельной работы разрушения су дят об энергоемкости разрушения го ной породы.

Предлагаемый способ позволяет о ределить истинную величину поверхности раскола образца, что обеспечивает повышение точности результатов испытания.

Формула изобретени

Способ испытания горной породы для оценки энергоемкости ее разруше ния, заключающийся в том, что образец с надрезом устанавливают на опо ру и„расклинивают в жесткой нагружающей системе по режиму старт - остановка трещины в образце, регист рируют силовую диаграмму расклинивания, определяют работу разрушения по площади под падающей ветвью сило вой диаграммы, определяют площадь

5

0

5

0

5

0

5

алюминия, между половинами расколотого образца 1 (фиг. 3) и обжимают ее до полного смыкания половин. Затем удаляют выступающие за пределы образца 1 участки фольги 4, взвешивают оставшуюся внутреннюю часть (фольги 4 и по ее весу на единицу площади определяют величину площади, образовавшейся при расколе образца 1 поверхности.

По полученному значению S площади поверхности раскола вычисляют величину т. удельной работы разрушения :

АО

T 2sПо вычисленному значению величины -у удельной работы разрушения судят об энергоемкости разрушения горной породы.

Предлагаемый способ позволяет определить истинную величину поверхности раскола образца, что обеспечивает повышение точности результатов испытания.

Формула изобретения

Способ испытания горной породы для оценки энергоемкости ее разрушения, заключающийся в том, что образец с надрезом устанавливают на опору и„расклинивают в жесткой нагружающей системе по режиму старт - остановка трещины в образце, регистрируют силовую диаграмму расклинивания, определяют работу разрушения по площади под падающей ветвью силовой диаграммы, определяют площадь

поверхности раскола и вычисляют удельную работу разрушения, по которой судят об энергоемкости разрушения горной породы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, устанавливают предварительно взвешенную металлическую фольгу между половинами разрушенного

папь

о т диг Фиг. г

Редактор М.Бланар

Составитель Л.Климов

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 124

Тираж 390

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

437 6

образца и обжимают до полного их смыкания, удаляют выступающие за пределы образца участки фольги, взвешивают оставшуюся внутреннюю часть фольги, облегающую поверхность разрушения, и по ее весу на единицу площади определяют площадь поверхнос1- ти раскола.

Подписное