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    巖石多功能試驗儀操作步驟及原理講解

    作者:萬能試驗機 來源:www.caddschoolsoftech.com 日期:2021/12/28 9:51:22

    巖石多功能試驗機基本原理、配套設備、操作步驟、功能特點參數介紹。

    巖石多功能試驗儀能輕便、快速地測定巖石的抗拉及抗壓強度,巴西圓盤試驗,軟巖的單軸抗壓強度的一款多功能試驗儀器,在點荷載試驗中采用*及碎塊加載,故巖石破壞的壓力較常規壓力機所具的壓力;而且試樣無需加工成規則試件,適合現場測定使用,便于進行低強度巖石的測定。這是一種具有方便、經濟、迅速優點的簡單的科學測試工具,可用于煤礦、地質、水工、交通、建筑等工程作巖力學性質試驗。


    技術說明及使用范圍:
        1. 該機主要用于測定巖石抗拉及抗壓強度(采用巴西劈裂圓盤試驗)軟巖的單軸抗壓強度的一款多功能試驗儀器;在點荷載試驗中采用*及碎塊加載,點荷載試驗是將巖石試件置于兩個球形園錐狀壓板之間,對試件施加集中荷載,直至破壞,然后根據破壞荷載求得巖石的點荷載強度。這種多功能試驗儀器有方便、經濟、迅速優點的多功能科學測試工具儀器,可用于煤礦、地質、水工、交通、建筑等工程作巖力學性質試驗。

          2. 主機采用高強度框架結構,整機結構緊湊、布局合理.控制單元采用交流伺服調速系統,控制高精度、高頻響交流伺服電機,驅動精密低噪音減速機,帶動精密滾珠絲杠副進行試驗,可實現試驗速度的大范圍調節(0.2—50mm/min),試驗過程平穩、高效。試驗數據可任意存取,并可實現數據和曲線的再分析,局部放大和數據、試樣、環境、測試條件再編輯,并打印出完整的試驗報告和曲線。

          3. 本系列產品全面符合GB/T16491-2008《電子式拉力試驗機》JJF1103-2003《試驗機計算機數據采集系統評定》、JJG139-1999《拉力、壓力和拉力試驗機的檢定規程》的要求,可按照GB/T50266-2013《工程巖體試驗方法標準》等標準的要求,完成巖石單軸壓力強度試驗。

    技術參數:
    1.zui大試驗力:1000KN;
    2.實驗力范圍:0~1000KN;
    3.試驗框架整體剛度:不小于 ;
    4.安全保護:超過量程的2%自動停機,具有機械限位保護,過載保護,過電流保護,漏電保護等功能,對于試驗提供透明保護罩。
    5.測量相對誤差:整體不超過1%,其中載荷測量不超過0.5%,位移測量不超過0.25%;
    6.壓盤間距:不小于300mm;
    7.壓盤間距調整為電動調整。
    8.立柱間距:不小于300mm;
    9.壓盤尺寸:不小于Φ200mm;
    10.活塞行程:不小于200mm;
    11.壓頭材質:高硬度優質硬質合金;
    12.額定電壓:220V;
    13.可通過伺服機構自動控制加載速度和/或位移速度。
     

    主要特點:

    1、可以完成巖石點荷載試驗。

    2、可以完成巖石抗拉強度試驗(巴西圓盤試驗)。

    3、可以完成泥巖、砂巖等軟質巖石的單軸抗壓強度試驗。

    4、具有拆卸方便性,滿足試驗室內操作和工地現場兩用的不同需求。(工地可縮小重量)

    5、現場無需電源,儀器自帶電源。

    6、根據需要可以擴展為電腦采集,直接將曲線及數據保存至筆記本電腦中。

    7、油缸有自動回位功能。

    巖石多功能試驗機基本原理
    巖石的剪切強度是巖石抵抗剪應力破壞的大能力, 目前室內測定巖石剪切強度的試驗方法很多,如單面和雙面剪切等直接剪切試驗和變角板法,沖孔試驗以及三軸試驗等。巖石剪切試驗夾具
    變角板法是利用壓力機施加垂直荷載,通過一套特制的夾具使試件沿某一剪切面產生剪切破壞,然后通過靜力平衡條件解析剪切面上的法向壓應力和剪應力,從而繪制法向壓應力(σ)與剪應力(τ)之關系曲線,求得巖石的內聚力(c)和內摩擦角(φ)。

    巖石多功能試驗機儀器配套設備
    1、制樣設備:機,切石機,磨石機;
    2、壓力機:技術要求同試驗五;
    3、變角板剪切夾具一套,要求在45°-70°范圍內有4-5個角度可供調整4、卡尺:精度為0.002cm。

    操作步驟
    1、試件制備
    本試驗彩邊長為5cm的立方體試件,每組加工4-8塊,試件加工精度要求:相鄰面間應互相垂直,偏差不超過0.25°;相對兩面須互相平行,不平行度不得大于0.005cm。
    2、試件描述及尺寸量測
    試件描述內容同試驗四;描述后測量預定剪切面的邊長,求出剪切面面積,并做好標記。
    根據試驗要求對試件進行烘干或飽水處理,處理方法與要求同試驗五。巖石剪切試驗夾具
    3、安裝試件
    將變角板剪切夾具用繩子栓在壓力機承壓板間,應注意使夾具的中心與壓力機的中心線相重合,然后調整夾具上的夾板螺絲,使刻度達到所要求的角度,將試件安裝于變角板內。
    4、加荷
    開動壓力機,同時降下壓力機橫梁,使剪切夾具與壓力機承壓板接觸上,然后調整壓力表指針到零點,以每秒0.5-0.8MPa的加荷速度加荷,直至試件破壞,記錄破壞荷載(P)。
    5、破壞試件描述
    升起壓力機橫梁,取出被剪破的試件進行描述,內容包括破壞面的形態及破壞情況等。
    6、重復試驗巖石剪切試驗夾具
    變換變角板夾具的角度(α),一般在45°-70°內選擇,以5°為間隔如45°,50°,55°,60°,65°,70°,重復步驟3-6進行試驗,取得不同角度下的破壞荷載。

    成果整理
    (1)按下式計算作用在剪切面上的剪應力和正應力:
    式中:τ――剪應力(MPa);
    σ――正應力(MPa);
    P――試件破壞荷載(N);
    A――試件剪切面面積(mm2);
    α――試件放置角度(變角板角度),度;
    f――滾軸摩擦系數: ,n為滾軸根數,d為滾軸直徑(mm)。
    (2)按下式計算巖石的抗剪斷強度參數巖石剪切試驗夾具
    式中:φ――巖石內摩擦角(°);
    C――巖石的內聚力(MPa);
    σ――第i塊試件的破壞正應力(MPa);
    τ――第i塊試件的破壞剪應力(MPa);
    n――試件塊數。
    計算結果精確至小數點后一位。
    (3)以剪應力(τ)為縱坐標,法向應力(σ)為橫座標,將每一試件的σ,τ標在坐標系中,以方法擬合一直線(強度包絡線),并在圖中求得巖石的內摩擦角(φ)和內聚力(c)。
    以上兩種求內摩擦角(φ)和內聚力(c)的方法可任選一種,也可兩種同時用,以便比較。

    本公司主要產品有:鋼筋彎曲試驗機,摩擦磨損試驗機,臥式拉力機,萬能試驗機,鋼管彎曲試驗機,沖擊試驗機,拉力試驗機,試驗機,巖石直剪儀,巖石三軸儀,巖石多功能試驗儀等
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