Спосіб визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг

Спосіб визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг, що включає підготовку двох видів зразків з породних кернів, визначення межі міцності одного виду зразків на одноосьовий стиск ( Rc ), визначення межі міцності другого виду зразків на зрушення ( R ), який відрізняється тим, що попередньо готують зразки циліндричної форми, а для визначення межі міцності на зрушення кожний зразок навантажують у поперечному перерізі за допомогою вертикального пуансона, який має напівциліндричне поглиблення, радіус якого збігається з радіусом породного зразка, до моменту початку деформацій, а межу міцності гірських порід на одноосьовий розтяг ( Rp ) визнача Корисна модель відноситься до області досліджування властивостей матеріалів, зокрема до способів визначення механічної міцності гірських порід шляхом прикладення статичних сил стискання. Відомий «"бразильський" метод», що включає підготовку циліндричних зразків, прикладення лінійно розподіленої сили в площині повздовжньої вісі зразка. [А.Н. Шашенко, В.П. Пустовойтенко. Механика горных пород: Учебник для ВУЗов. - К.: Новий друк, 2004. - с. 41-42.]. Недолік - метод використовують для ідеально пружних матеріал, на отримані результати має значний вплив геометричні параметри зразків і точність прикладення лінійно розподіленої сили в площині повздовжньої вісі зразка. Найбільш близьким є «Спосіб визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг», що включає підготовку двох видів зразків з породних кернів, визначення межі міцності одного виду зразків на одноосьовий стиск, визначення межі міцності другого виду зразків на зрушення. [А.Н. Шашенко, В.П. Пустовойтенко. Механика горных пород: Учебник для ВУЗов. - К.: Новий друк, 2004. - с. 42-43.]. Недолік - складність визначення межі міцності на зрушення слабких глинистих гірських порід. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг, в якому шляхом зміни технологічних параметрів визначення межі міцності гірських порід на зрушення забезпечується можливість досліджувати гірські породи, незалежно від їх характеристик, і, за рахунок цього, підвищується точність визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг і розширюється діапазон досліджуваних порід, в тому числі слабких порід. Задача вирішується тим, що у відомому способі визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг, який включає підготовку двох видів зразків з породних кернів, визначення межі міцності одного виду зразків на одноосьовий стиск (Rc), визначення межі міцності другого виду зразків на зрушення (Rτ), згідно з винаходом, попередньо готують зразки циліндричної форми, а для визначення межі міцності на зрушення кожний зразок навантажують у поперечному перерізі за допомогою вертикального пуансона, який має напівциліндричне поглиблення, радіус якого збігається з радіусом породного зразка, до моменту початку деформацій, а межу міцності гірських порід на одноосьовий розтяг (Rp) визначають: ють за формулою: 0,5 RcR . На фіг. наведено схему способу визначення межі міцності гірських порід на одноосьовий розтяг, де 1 - пуансон, 2 - верхній захват, 3 - нижній захват, 4 - породний зразок. Rp UA (11) 52342 (13) U 0,5 RcR . (19) Rp 3 52342 4 Спосіб реалізується наступним чином. личини Rp. Зразки виготовляли зі слабких глинисСпочатку в шахтних умовах вибурюють керни. тих порід. При відомому способі зразки деформуЗ них виготовляють породні зразки циліндричної вались або руйнувались, при даному способі форми двох видів: зі співвідношенням діаметру до отримано наступні результати: висоти 1:2 та 1:3 (4). Далі на зразках першого виду визначають межу міцності на одноосьовий стиск № Rc, МПа Rτ, МПа Rp, МПа (Rc). Визначення межі міцності на одноосьовий 1 18 4 4,2 стиск регламентується ГОСТ (ДСТУ) 21153.1-7-84 2 23 6 5,9 "Породи гірські. Методи випробування". На зразках 3 20 5 5,0 другого виду визначають межу міцності на зрушення (R ). Беруть зразки циліндричної форми зі Таким чином, межа міцності гірських порід на співвідношенням діаметру до висоти 1:3 (4), встаодноосьовий розтяг (Rp) визначається: новлюють горизонтально в спеціальних захватах Rp 0,5 RcR . (верхній захват (2), нижній захват (3)), за допомогою вертикального пуансона (1), який має напівциДаний новий спосіб визначення межі міцності ліндричне поглиблення, радіус якого збігається з гірських порід на одноосьовий розтяг, може забезрадіусом породного зразка, а повздовжня вісь його печити вирішення проблеми дослідження слабких, розташована в вертикальній площині паралельно особливо в глинистих порід. Таким чином, викориповздовжній вісі зразка, навантажують у поперечстання даного способу дозволяє досліджувати ному перерізі, до моменту початку деформацій, гірські породи, незалежно від їх характеристик, яка проявляється у вигляді тріщин і фіксується підвищує точність визначення межі міцності гірсьзасобами випробувальної машини. Проведено ких порід на одноосьовий розтяг і розширює діапаекспериментальні дослідження з визначення везон досліджуваних порід. Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601