Спосіб визначення межі міцності гірничих порід при стисненні

Реферат: Спосіб визначення межі міцності гірничих порід при стисненні включає прикладання через плити до зразків з робочими висотами (h0) і діаметрами (d0) або сторонами квадратів (а0) статичного рівномірного навантаження. Зразки виготовляють з головками, діаметри (dг) яких або сторони квадратів (аг) становлять dг=d0+2r мм і аг=а0+2r мм, де r - радіус перехідної зони зразка від його робочої частини до головки рівний відповідно 1/4 d0 і 1/4 а0. При цьому висоти головок (hг) зразків дорівнюють 1/2 d0 і 1/2 а0, а загальну висоту (Н) зразків розраховують за формулою: H=2hг+h0+2r. UA 102432 U (12) UA 102432 U UA 102432 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до механічних випробувань матеріалів, зокрема може бути використана для визначення межі міцності гірничих порід при стисненні. Відомий аналог (ГОСТ 21153.2-84. Породы горные. Методы определения прочности при одноосном сжатии. Rocks. Methods for determination of axial compression strength), що включає прикладання до циліндричних або призматичних (з квадратним поперечним перерізом) зразків, розміщених між верхньою і нижньою плитами випробувальної машини, статичного рівномірного навантаження із швидкістю 1-5 МПа/с до моменту їх руйнування. При цьому робочі діаметри (d0 ) або сторону квадратів (a0 ) зразків становлять 42±2 мм, а їх робочі висоти (h0 ) приймають рівними h0  m  d0 і h0  m  a0 , де m - відношення висоти зразка (h0 ) до його діаметра (d0 ) або до сторони квадрата (a0 ) , значення якого рекомендують брати в межах від 1,0 до 2,0. Недоліками відомого аналога є те, що при навантаженні у площі контакту плит із зразком істотне значення має вплив тертя, яке створює тримірну схему зусиль, внаслідок чого за рахунок поперечних напружень зменшується частка дотичних і нормальних. Крім того, при використанні зразків, коли їх висота одночасно є і робочою, зародження і розповсюдження тріщини може починатися уже безпосередньо на поверхні контакту плити-зразка, тому отримані значення межі міцності гірничих порід при стисненні є некоректними. Задачею корисної моделі є розширення інформативності способу, який забезпечить підвищення точності випробовувань. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення межі міцності гірничих порід при стисненні, що включає прикладання через плити до зразків з робочими висотами (h0 ) і діаметрами (d0 ) або сторонами квадратів (a0 ) статичного рівномірного навантаження, згідно з корисною моделлю, зразки виготовляють з головками, діаметри (dг ) яких або сторони квадратів (aг ) становлять dг  d0  2r мм і aг  a0  2r мм, де r - радіус перехідної зони зразка від його 25 30 робочої частини до головки рівний відповідно 1 4 d0 і 1 4 a0 , при цьому висоти головок (hг ) зразків дорівнюють 1 2 d0 і 1 2 a0 , а загальну висоту (H) зразків розраховують за формулою: H  2hг  h0  2r . На фіг. 1 представлена схема випробувань; на фіг. 2 і 3 -- конструкція зразків. Визначення межі міцності гірничих порід при стисненні здійснюють наступним чином. Зразок розміщують на нижній плиті випробувальної машини так, щоб сумістити його вісь з центром плити і рівномірно навантажують до моменту руйнування. Фіксують максимальне зусилля руйнування зразка (Pmax ) , вказуючи співвідношення m  h0 h і m 0 . d0 a0 Межу міцності гірничих порід при стисненні розраховують за формулою: cm(m )  35 Pmax , МПа, F0 де Pmax - максимальне зусилля в момент руйнування зразка, Н; 2 F0 - робоча площа зразка, мм . Технічним рішенням запропонованої корисної моделі забезпечує підвищення точності випробувань при визначенні межі міцності гірничих порід при стисненні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб визначення межі міцності гірничих порід при стисненні, що включає прикладання через плити до зразків з робочими висотами (h0) і діаметрами (d0) або сторонами квадратів (а0) статичного рівномірного навантаження, який відрізняється тим, що зразки виготовляють з головками, діаметри (dг) яких або сторони квадратів (аг) становлять dг=d0+2r мм і аг=а0+2r мм, де r - радіус перехідної зони зразка від його робочої частини до головки рівний відповідно 1/4 d0 і 1/4 а0, при цьому висоти головок (hг) зразків дорівнюють 1/2 d0 і 1/2 а0, а загальну висоту (Н) зразків розраховують за формулою: H=2hг+h0+2r. 1 UA 102432 U 2 UA 102432 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3