Лабораторная работа №2 Определение механических свойств горных пород вдавливанием пуансона (штампа) по л.А. Шрейнеру.
Используемое оборудование: прибор УМПГ-3, штампы, образцы горных пород.
В образцах горной породы с двумя плоскопараллельными плоскостями вдавливается штамп в форме усеченного конуса с плоским основанием или цилиндра на установке УМГП-3.
На диаграммной ленте записывается график зависимости нагрузки Р и на штамп от глубины его внедрения Е, мм.
Рис. 1 График зависимости нагрузки от погружения штампа на приборе УМГП-3
На графике кривой Р(Е), Рис. 1, отмечаются характерные точки О, А, В, С, С’. Точке А отвечают нагрузка Р0 и деформация Еу, соответствующие пределу текучести породы, точке В- максимальная нагрузка Р и деформация Е, соответствующие твердости горной породы; с точкой С связано завершение первого скачка разрушения при вдавливании штампа; точка С’ соответствует концу процесса внедрения при вдавливании штампа на приборе УМГП-3.
В результате обработки полученной на приборе УМГП-3 графической зависимости Р(Е) рассчитываются согласно ГОСТ 12288-66 следующие характеристики процесса вдавливания в горную породу штампа с плоским основанием площадью S:
Условный предел текучести σ0=Р0/S, Па;
Твердость по штампу Рш=Рмах, Па;
Коэффициент пластичности К=площадь ОАВСD/площадь ОА’Е;
Удельная объемная работа разрушения Аv=k∙площадь ОАВСD/V, Дж/м3;
Величина V отражает объем лунки разрушения;
k- масштабный коэффициент.
Для испытания используем образцы горной породы хрупко- пластичного разрушения (мрамор) и хрупкого разрушения (гранит).
На каждой породе делаем шесть опытов, и полученные результаты заносим в таблицу 2.
Таблица 2
1ый опыт |
2ой опыт |
3ий опыт |
4ый опыт |
5ый опыт |
6ой опыт |
|||||||||||||||||||||||
Р0, Па |
Ршт, Па |
К |
Аv, Дж/м3 |
Р0, Па |
Ршт, Па |
К |
Аv, Дж/м3 |
Р0, Па |
Ршт, Па |
К |
Аv, Дж/м3 |
Р0, Па |
Ршт, Па |
К |
Аv, Дж/м3 |
Р0, Па |
Ршт, Па |
К |
Аv, Дж/м3 |
Р0, Па |
Ршт, Па |
К |
Аv, Дж/м3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Таблица 3
Классификация горных пород (по Л.А. Шрейнеру)
После определения твердости по штампу по таблице 3 для каждой породы определяем категорию твердости по классификации Л.А. Шрейнера.
Лабораторная работа №3 Изучение твердосплавного и алмазного сырья, резцов рdс, конструктивных элементов твёрдосплавных, алмазных коронок; долот: шарошечных, лопастных, рdс
Цель работы: изучение под микроскопом зерен алмазов в однослойных коронках и измерение их площади с целью определения площади контакта однослойной алмазной коронки.