Способ испытания кернов на раскол Советский патент 1991 года по МПК G01N3/08 

лом 40°, т.е. параллельно слоистости породы.

По границе первой поверхности устанавливали индентор из стальной закаленной проволоки диаметром 3 мм-в виде кругового кольца и по обе стороны от него на расстоянии 15 мм - установочные кольца из мягкой круглой резины диаметром 3 мм. Керн устанавливали внутрь V-образных пуансонов и проводили их сжатие в испытательном прессе. Разрушение произошло при усилии 0,78 кН под индентором. Прочность керна на раскол под углом 50° к слоистости (в формуле а 0) составила Ор 3,6 МПа. На намеченную под углом а - 40 поверхность раскола на оставшейся части керна ус- танавливали индентор в виде эллиптического кольца и симметрично ему два установочных кольца. В момент раскола разрушающее усилие составило 0,26 кН, а прочность на раскол 0,81 МПа.

Таким образом, способ позволяет провести испытания кернов на раскол при различных углах к слоистости независимо от

направления выбуривания керна, что существенно снижает трудоемкость подготовки кернов к испытаниям и повышает их информативность,

Формула изобретения Способ испытания кернов на раскол, по которому керн устанавливают в устройстве для раскола, нагружают его индентором, регистрируя разрушающее усилие, и определяют прочность материала керна, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа за счет обеспечения испытания кернов произвольной ориентации слоистости породы к их продольной оси, перед нагружением керна под углом а к его продольной оси намечают поверхность его раскола, используют индентор в виде эллиптического кольца, устанавливают его

на границе раскола и осуществляют нагру- жение керна двумя парами сил, направлен- ными к продольной оси керна и приложенными к кольцу центрально симметрично его центра масс.

Изобретение относится к методам испытания горных пород на прочность. Целью изобретения является снижение трудоемкости способа за счет произвольной ориентаИзобретение относится к испытательной технике, а именно к методам испытания горных пород на прочность Целью изобретения является снижение трудоемкости способа за счет произвольной ориентации слоистости породы к продольной оси вырезаемого из нее керна. На чертеже приведена схема нагруже- ния керна. На цилиндрическом керне 1 горной породы намечают поверхность раскола под углом а к его продольной оси. По границе поверхности раскола устанавливают инден- тор 2 в виде эллиптического кольца и симметрично ему установочные кольца 3 из эластичного материала. Керн с кольцами устанавливают внутрь встречно раскрытых У/образных пуансонов пресса таким образом, чтобы раскалывающее эллиптическое кольцо было ориентировано своей малой осью по оси пресса (на чертеже керн повернут на 90°У, ции слоистости породы к продольной оси вырезаемого из нее керна. По намеченной границе поверхности раскола, ориентированной под углом а к продольной оси керна, устанавливают индентор в виде эллиптического кольца. Нагружение керна с инден- тором производят с помощью V-образных пуансонов в прессе двумя парами сил, приложенными к индентору центрально симметрично его центра масс. Раскалывающее напряжение 0р определяют по формуле 2 Р ж d2 sinavV sin2 а где Р усилие сжатия, развиваемое прессом; d - диаметр керна; К - тарировочный коэффициент. 1 ил Производят сжатие пуансонов вплоть до разрушения керна Кольца 3 строго ориентируют керн в пуансонах в начале нагружения, но не вносят искажений в схему нагружения керна, которая определяется двумя парами сил, приложенными к индентору 2 центрально симметрично его центра масс. Раскалывающее напряжение определяется по формуле 2 Р aP Kr 2sinaV1-sin2a л d2 Ё О fe ся 00 го где Р - усилие сжатия на прессе, d - диаметр керна, К - коэффициент, определяемый экспериментально на эталонных кернах при различных углах а . Испытывали керн электролита диаметром 42 мм и длиной 82 мм, выбуренный под углом 40° к слоистости. На поверхности керна намечали две поверхности раскола: перпендикулярно продольной оси на расстоянии 20 мм от торца керна и под уг