Способ определения предела длительной прочности горных пород

(50 4 б 01 Х 3 32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ 8234/25-2801.8709.88. Бюл.33союзный научно-исгорйой геомеханидела 54) СПОСОБ ОДЛИТЕЛЬНОЙПОРОД ЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА РОЧНОСТИ ГОРНЫХ довательский и маркшейА. К арта шов 173.2 (088.8)орское свидетельство ССС 5, кл. Е 02 Р 1/02, 1966. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(21) 419 (22) 06. (46) 07. (71) Все институт дерского (72) Ю шунов (53) 620 (56) Авт9686(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на длительную прочность. Цель изобретения - упрощение способа за счет исключения измерения изменений объема образца. Образец породы помещают под пресс, прикладывают к образцу нагрузку в течение определенного времени, затем увеличивают нагрузку и после каждого увеличения нагружения разгружают образец на величину, равную первоначальной нагрузке. Замеряют величины приращений осевой деформации. Величина осевой нагрузки, при которой приращение осевой деформации наименьшее, принимается за предел длительной проч- ф ности. 1 табл., 1 ил.1422104 Ступеньпригрузки севае напряжеие пригрузки,11 Па З,б 2 103,32 10 3,18 10 3,04 10 92 10 81 10 2,74 2,72. 102,76102,78 1010 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на длительную прочность.Цель изобретения - упрощение способа за счет исключения измерения изменений объема образца.На чертеже представлен график зависимости величины осевой нагрузки о от деформации е образца.Способ осуществляют следующим образом.Изготавливают образец породы и помещают его под пресс. В процессе испытаний непрерывно измеряют и регистрируют величины осевых нагрузок о и деформаций е образца, Прикладывают к образцу ступенчато-возрастающую нагрузку и после каждой ступени нагружения производят частичную разгрузку Ло, равную по величине нагрузке на первой ступени.Величина шага пригружения определяется в зависимости от требуемой точности определения величины предела длительной прочности. С уменьшением шага точность повышается.Замеряют величины приращений осевой деформ ации Ле, соответствующие каждой частичной разгрузке, Определяют наибольшее из значений А.Величина осевой нагрузки о соответствующая осевой деформации впри которой приращение осевой деформации Ле наименьЗа предел длительной прочности принимают о = 5 б МПа, соответствующее мишее, принимается за предел длительной прочности.Ограничение величины частичной разгрузки величиной нагрузки на первой студени обусловлено тем, что увеличение величины разгрузки приводит к раскрытию трещин, взаимному смещению их берегов, в результате чего при нагружении образец не восстанавливает предыдущих размеров, что приводит к искажению (завышению) величины разуплотнения породного образца и, следовательно, к искажению (занижению) величины предела длительной прочности.Пример. Горная порода - известняк.Форма образца - цилиндрическая, диаметр 43 мм, высота 90 мм.Образец испытывают сжатием на прессе,Измерение нагрузки на образце проводят жестким динамометром, установленным между образцом и плитой пресса, а измерение 20 осевой деформации - упругим экстензометром сопротивления, установленным параллельно образцу между плитами пресса.Непрерывную фиксацию напряжений идеформаций образца производят с помощью самопишущего потенциометра в виде графика осевая нагрузка - осевая деформация.Задают шаг пригружения, равный 7 МПа,и величину разгрузки образца, равную 7 МПа.Результаты испытаний сведены в таблицу. севое напря- Приращение ение после деформации азгрузки,11 Па нимальному значению приращения осевойдеформации, равной 2,72 10 ,1422104 формула изобретения Составитель В. ЛазареваРедактор И. Дербак Техред И, Верее Корректор И. МускиЗа к аз 4422/42 Тираж 84 т ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 Одновременно проводят непрерывное измерение поперечной деформации образца в процессе испытаний при помощи упругого экстензометра деформации, укрепленного на боковой поверхности образца.Объемную деформацию О образца определяют по формулеО = 2 вз - в,где вз - относительная поперечная деформация;в - относительная продольная деформация. Согласно известному способу предел длительной прочности соответствует минимальному значению объема породы. Наибольшее уплотнение (О = 3 10 ) достигают при о = 60 МПа.По сравнению с известным предлагаемый способ более прост и менее трудоемок, так как позволяет определять предел длительной прочности пород по замеренным значениям осевых нагрузок и деформаций, тем самым исключая из процедуры испытаний операции непрерывного измерения и фиксации изменения объема (или поперечной деформации) образца и высвобождая сложное оборудование измерения объема или поперечной деформации. Способ определения предела длительной прочности горных пород при осевых нагрузках, заключающийся в том, что прикладывают к образцу горной породы ступенчато-возрастающую нагрузку, определяют напряжение и деформацию образца, с учетом которых определяют предел дли тельной прочности, отличающийся тем, что,с целью упрощения способа, после каждой ступени нагружения производят частичную разгрузку, равную по величине нагрузке на первой ступени, а о пределе длительной прочности судят по напряжению, при котором величина приращения деформации, соответствующей частичной разгрузке, достигает минимального значения.