變角板岩心剪切夾具

所在地: 山東省 濟南市
發布時間: 2018-04-12
詳細信息

一,基本原理:

岩石的剪切強度是岩石抵抗剪應力破壞的大能力, 目前室內測定岩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,衝孔試驗以及三軸試驗等。岩石剪切試驗夾具

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,然後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)之關係曲線,求得岩石的內聚力(c)和內摩擦角(φ)。

二,儀器設備:

1,制樣設備:鑽石機,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°範圍內有4-5個角度可供調整,岩石剪切試驗夾具見下圖;

4,卡尺:精度為0.002cm。

三,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,不平行度不得大於0.005cm。

2,試件描述及尺寸量測

試件描述內容同試驗四;描述後測量預定剪切面的邊長,求出剪切面面積,並做好標記。

根據試驗要求對試件進行烘幹或飽水處理,處理方法與要求同試驗五。岩石剪切試驗夾具

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,然後調整夾具上的夾板螺絲,使刻度達到所要求的角度,將試件安裝於變角板內。

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,然後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,重復試驗岩石剪切試驗夾具

  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。

7,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──滾軸摩擦係數: ,n為滾軸根數,d為滾軸直徑(mm)。

(2)按下式計算岩石的抗剪斷強度參數岩石剪切試驗夾具

式中:φ──岩石內摩擦角(°);

C──岩石的內聚力(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。

計算結果至小數點後一位。

(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標在坐標係中,以佳方法擬合一直線(強度包絡線),並在圖中求得岩石的內摩擦角(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。

操作演示

四,試驗報告內容:

1,整理記錄表格。

2,整理試件描述記錄。岩石剪切試驗夾具

3,思考題

試件放置角為什麼要在45°-70°內選擇,從應力分布分析,該角度太小會出現什麼結果。

五,注意事項:

1,試驗時夾具周圍應用木板或其它板材,護住壓力機立柱,以避免試件突然破壞,夾具滑出而打壞壓力機。岩石剪切試驗夾具

2,在變動變角板角度時,應先調整上剪切板,同時調整過程中要用手托住變角板以防止變角板掉下來,上剪切板角度整好後,再調下剪切板,這時須放一塊四方柱形鐵塊代替試件

廠家地址:濟南市市中區黨家街道辦事處羅而莊工業園112號

銷售電話:13698644136

銷售經理:潘經理


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