
- •Лабораторные работы по механике горных пород
- •©Ухтинский государственный технический университет, 2009
- •Содержание
- •1 Определение механических свойств горных пород методом статического вдавливания 5
- •2 Определение абразивной способности горных пород методом л.И. Барона и а.В. Кузнецова 29
- •3 Определение твёрдости минералов и металлов 38
- •3.1 Цель лабораторной работы 38
- •4 Изучение влияния воздействия буровых растворов внутреннее трение в лабораторной модели щели 48
- •4.1 Цель лабораторной работы 48
- •1Определение механических свойств горных пород методом статического вдавливания
- •1.1Цель лабораторной работы
- •1.2Приборы и материалы
- •1.3Начальные условия
- •1.4Подготовка к испытанию (для ознакомительного чтения)
- •1.5Общее руководство по проведению работы
- •1.6Правила пользования прессовой установкой
- •1.6.1Конструкция пресса
- •1.6.2Подготовка пресса к работе
- •1.6.3Возможные проблемы
- •1.6.4Ошибки в проведении работы
- •1.6.5Предварительные указания перед испытанием на твёрдость
- •1.6.6Установка образца на поршень пресса
- •1.6.7Порядок проведения испытания
- •1.7Состав протокола испытания
- •1.8Обработка результатов испытаний
- •1.8.1Первый способ графической обработки
- •1.8.1.1Метод палетки
- •1.8.1.2Метод разбивки площади диаграммы на правильные фигуры
- •1.8.2Второй способ графической обработки
- •1.9Точность результатов испытания
- •1.10Оформление лабораторной работы
- •1.11Контрольные вопросы
- •2Определение абразивной способности горных пород методом л.И. Барона и а.В. Кузнецова
- •2.1Краткая теория
- •2.2Цель лабораторной работы
- •2.3Установка и принцип её использования
- •2.4Режим испытания пород на абразивность
- •2.5Порядок испытания
- •3Определение твёрдости минералов и металлов
- •3.1Цель лабораторной работы
- •3.2Краткая теория
- •3.3Устройство прибора пмт-3
- •3.4Включение и выключение прибора
- •3.5Порядок выполнения работы
- •3.5.1Подготовка к испытанию
- •3.5.2Вдавливание пирамиды в образец
- •3.5.3Определение значений сдвига
- •3.5.4Измерение диагоналей отпечатков.
- •3.5.5Определение твёрдости.
- •4Изучение влияния воздействия буровых растворов внутреннее трение в лабораторной модели щели
- •4.1Цель лабораторной работы
- •4.2Ознакомление с прибором всв-25
- •4.3Подготовка пар трения исследуемых материалов к работе
- •4.4Порядок выполнения опытов
- •4.5Фиксация и обработка результатов опытов
- •4.6 Задание
- •Приложение Правила пользования аналитическими весами влр-200
- •5 Уборка рабочего места
Приложение Правила пользования аналитическими весами влр-200
Вступление
Весы ВЛР-200 являются очень точным прибором, с пределами измерения от 200 грамм до пяти сотых миллиграмма. Обращаться с ними следует аккуратно. Любое грубое движение может привести к неточному измерению или к выходу весов из рабочего состояния. Особо следует обратить внимание, что при поднятии чашечек весов внутренние подвесы могут соскочить с плечиков. Тогда для восстановления работоспособности весы придется разбирать, и, соответственно, тратить лабораторное время. Поэтому любую манипуляцию с весами проводить при выключенном их состоянии.
П.1 Устройство весов
Весы ВЛР-200 (рисунок П.3) состоят из пары чашечек 1 и 2, подвешенных на плечики коромыслов (установленных в корпусе), с которыми жестко связана стрела со шкалой (установленная в корпусе).
Рисунок П.4 – Весы ВЛР-200
В выключенном состоянии (когда боковые нижние рычажки 3 и 4 опущены до конца вниз) чашечки весов не касаются коромысла и фиксируются снизу специальными пружинками 5 и 6. Во включенном состоянии (когда боковые нижние рычажки 3 и 4 подняты до конца вверх) чашечки свободно висят на плечиках, а шкала спрятанной стрелки весов просвечивается осветителем. Через систему зеркал изображение шкалы выводится на табло 7 перед глазами лаборанта. Чаши весов считаются уравновешенными с того момента, когда светящаяся шкала появилась на табло 7 в окошке 8. Левая чашечка 1 предназначена для взвешивания образцов, а правая чашечка 2 – для разновесов от 1 до 200 граммов. Для измерений с точностью до десятых грамма (сотни миллиграммов) служат разновесы, помещенные внутри корпуса. Для этого верхним правым барабаном 9 через специальное устройство изменяют соответствующую нагрузку на правое плечо коромысла, причем значение этого веса выводится на табло – в левом окошке 10 черная цифра (в десятых грамма). Далее справа на табло 7 расположено уже упомянутое окно 8 (от закрытой стрелки весов), где при уравновешивании появляется светящаяся шкала и должны высвечиваться двойные цифры – десятки и единицы миллиграмм. А точность до сотых миллиграмма показывает последнее окно 11 (на табло прибора - после запятой), где двойные красные цифры меняются от 00 до 100 с помощью правого нижнего барабана 12; и при этом светящаяся шкала в окне 8 передвигается на одно деление. Для доступа к чашечкам надо отодвигать боковые окна 13 и 14. Эти окна следует закрывать при производстве каждого точного взвешивания, ибо даже легкое движение воздуха заставляет дрожать шкалу прибора.
П.2 Подготовка рабочего места и прибора
Подготовка рабочего места состоит из наведения на нем необходимого порядка:
прибор должен быть чистым, чашечки весов протерты спиртом;
принадлежности к опыту должны располагаться рядом и не мешать проведению взвешивания;
протирать чашечки весов следует аккуратно, сняв их с подвесов, или придерживая сверху, исключая поднятие и соскок подвесов с плечиков.
П.3 Установка шкалы на нулевую отметку.
Установка шкалы на нулевую отметку производится с помощью левого барабана 15. Для этого включают весы вращением рычажков 3 и 4 на себя и до конца вверх. Под действием рычажков 3 и 4 поддонные пружины-фиксаторы 5 и 6 утапливаются в корпусе, освобождая качающиеся чашечки 1 и 2, трясущие шкалу. Колебания чашечек гасят обратным движением рычажков, добиваясь легких касательных движений фиксаторов по поддону чашечек. Затем поднимают рычажки до конца вверх (на данных весах сохранился только один рычажок 4, а барабаны выскакивают из своих гнезд. Кроме того, выключатель шкалы не работает, и при включении вилки в розетку шкала освещена постоянно и в выключенном и во включенном состоянии.). Добившись отсутствия колебаний шкалы, начинают собственно её установку на ноль. При этом левым барабаном 15 подводят горизонтальную черту подвижной шкалы с отметкой 00 между двумя неподвижными черными треугольниками, нарисованными справа. Если смещения шкалы от левого барабана недостаточно, и установка на ноль не удается, то за нулевую отметку принимается наименьшее из получаемых целых значений шкалы (при нулевых показаниях всех остальных окон табло). При проведении взвешивания данное значение следует вычитать из получаемой величины.
П.4 Проведение измерения
4.1.Исходное положение - весы выключены, чаши весов чистые и без грузов, во всех окнах табло нулевые значения, светящаяся шкала выключена.
4.2.Все изменения с грузами и разновесами производить при выключенных весах.
4.3.Положить взвешиваемый груз на левую чашу весов.
4.4.Положить на правую чашу весов одну из гирек разновесов.
4.5.Быстро поднять рычажки вверх и посмотреть, какая из чаш весов перевешивает. Если перевешивает груз, то увеличить массу разновесов, а если перевешивают разновесы, то уменьшить их массу. Данную операцию проводят до тех пор, пока не возникнет следующая ситуация: масса разновесов недостаточна, но при увеличении массы разновесов на один грамм, разновесы начинают перевешивать. Теперь здесь следует добавлять не целый грамм, а десятые грамма.
4.6.Десятые грамма добавляют с помощью верхнего правого барабана 9 (окошко 10 на табло 7). Изменяя их значение, добиваются появления в окошке 8 светящей шкалы.
4.7.Если шкала высветит значения от 90 и более, то к десятым граммов следует прибавить еще одну, с тем, чтобы проверить правильность измерения. Если после прибавки десятой грамма шкала высветится со значениями, близкими от нуля, то по ним и надо проводить измерения. Ибо, чем ближе к нулю, тем меньше погрешность светящейся шкалы. А если значения шкалы не высветятся, то следует вернуться в исходное положение.
4.8. С помощью нижнего правого барабана 12 подвести ближайшую нижнюю горизонтальную черту шкалы между двумя неподвижными треугольниками.
4.9.После этого груз считается взвешенным и следует приступить к считыванию показаний его величины. Полученная величина будет состоять по порядку из следующих значений: из граммов на правой чаше весов, десятых граммов со значением в окне 10 табло 7, десятков и единиц миллиграммов со значением в окошке 8 и из сотых миллиграммов со значением в последнем окне 11 табло 7. Например: при взвешивании груза на правой чаше оказалось 28 грамм, в первом окне табло - 8 десятых грамм, во втором окне – 12 миллиграмм, в последнем окне – 45 сотых миллиграмма. При установке весов на ноль за нулевую отметку приняли 02 миллиграмма. Значит, общий вес груза с учётом поправки составит: 28 843,45 миллиграмма.
4.10.Если взвешиваемый груз по массе меньше одной десятой грамма, то соответственно при определении его веса не пользуются гирьками разновесов и разновесами, помещенными внутри корпуса.