Порядок виконання роботи

1. Розставляють складові частини поляризаційної установки згідно зі схемою (рис.7.1).

2. Вмикають в електричну мережу лампу.

3. У модель породи втискують циліндричний штамп з навантаженням, яке задає викладач. Зарисовують отримані лінії рівних дотичних напружень.

4. Аналогічно п.3 проводять втискування сферичного індентора.

5. Виконують одночасне втискування декількох циліндричних інденторів, змінюючи крок втискування згідно вказівки викладача. Зарисовують отримані лінії рівних дотичних напружень.

6. Аналогічно п.5 проводять втискування декількох сферичних інденторів.

8. Роблять висновок про характер розподілу напружень при втискуванні в масив різних інденторів.

Контрольні запитання

1. В чому суть поляризаційно-оптичного методу?

2. З яких основних частин складається поляризаційна установка?

3. Назвіть види матеріалів, які називають оптично чутливими.

4. Від чого залежить подвійне заломлення світла в полярископі при прикладанні механічного навантаження?

5. Які лінії називають ізохромами, а які – ізоклінами?

6. Яка залежність між оптичною різницею ходу і різницею головних напружень?

7. Який характер розподілу напружень в масиві при втискуванні в нього циліндричного штампу з плоскою основою?

8. Який характер розподілу напружень в масиві при втискуванні в нього сферичного індентора?

Література: [ 7 ], стор. 161 – 168.

Лабораторна робота № 8 визначення абразивності гірських порід

Мета роботи: засвоїти визначення абразивності гірських порід за методикою ІГД ім. А.А .Скочинського.

Під абразивністю гірської породи при бурінні свердловин розуміють її здатність зношувати породоруйнівний інструмент, що знаходиться в контакті з породою і переміщується відносно неї.

Рисунок 8.1 – Еталонний стержень

Серед існуючих методів визначення абразивності [ 1, 3, 4 ] метод ІГД ім. А.А. Скочинського відрізняється тим, що не потребує застосування складного обладнання і дає змогу з достатньою для практики точністю встановити абразивні властивості досліджуваних порід. Це зумовило його широке розповсюдження. Суть методу полягає в тому, що досліджуваний зразок породи “свердлиться” еталонним стержнем при строго заданому режимі: навантаження, частота обертання і час “свердління”. Мірою абразивності породи є ваговий знос еталонного стержня.

Еталонний стержень виготовляють із м’якої сталі – “сріблянки” – рис. 8.1.

Для обертання стержня використовують лабораторну установку, створену на базі настільного свердлильного верстата (рис. 8.2).

Зразок 1 закріплюють в спеціальному пристрої 2. Еталонний стержень 3 кріпиться в затискному патроні 4. Навантаження на стержень створюється вантажем 5.

Випробування виконується при такому режимі:

– навантаження на еталонний стержень 150 Н (маса вантажу 15 кг);

– частота обертання шпинделя 400 об/хв;

– час “свердління” одним кінцем стер­жня – 10 хв.

Примітка: “свердління” виконується двома кінцями стержня.

1 – зразок гірської породи; 2 – пристрій для закріплення зразка; 3 – еталонний стержень; 4 – затискний патрон; 5 – вантаж

Рисунок 8.2 – Схема установки для визначення абразивності гірських порід

Перед початком випробувань перевіряють еталонний стержень, котрий повинен мати плоскі торці, перпендикулярні поздовжній осі. На торцях не повинно бути фасок, задирок, що має особливе значення, бо може призвести до спотворення результатів дослідження. Упевнитися в тому, що торці мають плоску форму можна, приклавши до них ребро лінійки. При виконанні цієї вимоги по всьому контакту лінійки з торцем відсутні просвіти.

Перпендикулярність торців поздовжньої осі перевіряється або з допомогою слюсарного трикутника, або шляхом встановлення стержня на рівній поверхні (наприклад, на склі). Необхідно також упевнитися в чистоті стержня, особливо всередині висвердленого заглиблення.

Слід також пам’ятати, що за цією методикою свердлять необроблену поверхню зразка.