Стр. 1
 

16 страниц

Купить ГОСТ 24941-81 (официальный текст в бумажном виде) с голограммой и синими печатями подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном растяжении не менее 0,5 МПа и устанавливает методы определения показателей прочности и деформируемости на образцах произвольной формы.

Ограничение срока действия снято: Постановление Госстандарта № 1741 от 14.11.91

Показать даты введения Admin

ГОСТ 24941-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПОРОДЫ ГОРНЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
НАГРУЖЕНИЕМ СФЕРИЧЕСКИМИ ИНДЕНТОРАМИ

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПОРОДЫ ГОРНЫЕ

Методы определения механических свойств
нагружением сферическими инденторами

Rocks. Methods for determination of mechanical
properties by pressing with spherical indentors

ГОСТ
24941-81*

* Издание (март 2001 г.) с Изенением № 1, утвержденным в сентябре 1986 г. (ИУС 12-86)

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 сентября 1981 г. № 4136 дата введения установлена

01.07.82

Постановлением Госстандарта от 14.11.91 № 1741 снято ограничение срока действия

Настоящий стандарт распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном растяжении не менее 0,5 МПа и устанавливает методы определения показателей прочности и деформируемости на образцах произвольной формы.

Методы предназначены для исследовательских и массовых испытаний горных пород в лабораторных и полевых условиях.

Стандарт не распространяется на мерзлые горные породы.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ

1.1. Отбор проб горных пород производят из обнажений и горных выработок, предварительно зачищенных для удаления выветрелой или нарушенной горными работами породы, а также из буровых скважин.

1.2. Для отделения проб от массива следует применять буровые и режущие операции, допускается применять ударные операции, а также использовать в качестве проб хорошо сохранившиеся куски взорванной горной массы.

1.3. Пробы извлекают из массива в виде монолитов параллелепипедообразной формы. Допускаются монолиты произвольной формы, а также керны. Размеры и объемы проб должны обеспечивать отбор или изготовление образцов необходимого размера и количества в соответствии с пп. 3.3 - 3.7, 3.9.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.4. Пробы гигроскопических пород после отбора подвергают консервации посредством парафинирования по ГОСТ 12071-84 или двух-, трехкратной упаковки в полиэтиленовые мешки.

1.5. Транспортирование и хранение проб - по ГОСТ 12071-84.

1.6. На каждую пробу составляют паспорт, форма которого приведена в приложении 1.

2. ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Для проведения испытания применяют:

оборудование буровое и камнерезное по ГОСТ 21153.0-75 (разд. 2);

станок токарный по ГОСТ 18097-93;

станок шлифовальный, оснащенный чугунным диском, вращающимся вокруг вертикальной оси, любой конструкции;

машины шлифовальные любой конструкции с электроприводом или ручным приводом;

молоток геологический;

набор слесарных напильников по ГОСТ 1465-80;

эксикатор типа Э по ГОСТ 25336-82;

штангенциркуль;

индикаторы многооборотные с ценой деления 0,001 мм по ГОСТ 9696-82;

индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм по ГОСТ 577-68;

машину испытательную вертикального нагружения БУ-39 или любой другой конструкции стационарную или переносную, максимальное усилие которой не менее чем на 20 - 30 % превышает максимальную испытательную нагрузку на образец, а погрешность измерения нагрузки находится в пределах ± 5 %;

1 - корпус; 2 - нижний шток; 3 - вкладыш;
4 - индентор; 5 - верхний шток

1 - корпус; 2 - нижний шток;
3 - нижняя струбцина; 4 - вкладыш;
5 - индикатор; 6 - стопорный винт;
7 - верхняя струбцина; 8 - индентор;
9 - верхний шток

Черт. 1

Черт. 2

устройство нагрузочное БУ-64 (черт. 1 и 2) или любой другой конструкции, устанавливаемое в стационарную испытательную машину или встроенное в нее, которое должно отвечать следующим требованиям:

приложение нагрузок к образцу встречно-соосное (допускаемое отклонение от соосности - 0,05 мм) через стальные инденторы диаметром (15 ± 0,05) мм с твердостью по Роквеллу HRC 60 - 65 ед;

рабочее пространство, вмещающее образец, должно позволять испытывать образцы с размерами до 100×100×80 мм;

карбид кремния черный порошкообразный (шлифзерно, шлифпорошок марки КЗ мелкой зернистости 80 - 230) или другой абразивный материал той же или близкой зернистости;

бумагу масштабно-координатную по ГОСТ 334-73.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Образцы правильной формы выбуривают или вырезают на камнерезной машине из штуфов и кернов. Образцы неправильной формы подготавливают откалыванием, отпиливанием или подшлифовкой, используя любое подходящее оборудование.

3.2. Образцы из негигроскопических пород изготовляют с применением промывочной жидкости.

Образцы из гигроскопических пород изготовляют без применения промывочной жидкости и до начала испытания хранят в эксикаторе.

3.3. Размеры образцов при испытании на прочность должны быть такими, чтобы площадь поверхности разрушения была не менее 3 см2 и не более 100 см2, предпочтительно - (15 ± 3) см2.

Максимальные и минимальные линейные размеры образцов в пределах поверхности разрушения должны отличаться не более чем в пять раз.

3.4. Подготовленные для испытания на прочность образцы одной выборки должны иметь приблизительно одинаковые размеры. Допускается различие площадей поверхностей разрушения не более чем в два раза.

3.5. Размеры образцов при испытании на деформируемость должны быть такими, чтобы площадь поверхности вероятного разрушения S была не менее 3 см2 и обеспечивалось неравенство S ≥ P2/sр, где Р2 определяется по табл. 1, sр - предел прочности при одноосном растяжении.

Таблица 1

sр, МПа

P1

P2

кН

До  0,75  включ.

0,30

0,50

Св.   0,75     »    1,50      »

0,50

0,75

»     1,50     »    3,00      »

0,50

1,00

»     3,00     »    6,00      »

1,00

2,00

»     6,00     »    12,00    »

1,00

2,50

»     12,00

1,00

3,00

3.6. Высота образцов (расстояние между точками приложения нагрузки) должна быть не менее 10 мм.

3.7. Ось нагружения образца должна быть удалена от ближайшей боковой поверхности на расстояние, равное не менее половины высоты образца.

3.8. Для устойчивого положения между инденторами образца неправильной формы на двух противоположных его поверхностях непосредственно в местах предполагаемого контакта с инденторами выбирают или подготавливают любыми средствами примерно параллельные площадки размером не менее 10×10 мм.

3.9. Количество образцов правильной формы при испытании на прочность и, независимо от формы, при испытании на деформируемость должно быть не менее шести. При испытании на прочность образцов неправильной формы их количество должно быть не менее десяти.

При этом должна обеспечиваться надежность а результатов не ниже 80 % и относительная погрешность ε не более 30 %.

Разд. 3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. Испытание на прочность

4.1.1. Испытание на прочность - по ГОСТ 21153.3-85.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.1.2-4.1.5. (Исключены, Изм. 1).

4.2. Испытание на деформируемость

Сущность испытания на деформируемость заключается в ступенчатом нагружении и разгружении образца с измерением приложенных через инденторы нагрузок и соответствующих им сближений инденторов.

4.2.1. Образец горной породы устанавливают в соответствии с пп. 3.7 и 3.8.

4.2-4.2.1. (Измененная редакция, Изм. 1).

4.2.2. Режим испытания предусматривает двухступенчатое нагружение и разгружение образцов. Значения нагрузок Р1 и Р2, соответствующие каждой ступени нагружения, определяют по табл. 1.

4.2.3. За условный нуль нагрузки принимают нагрузку Р0, эквивалентную общей массе верхних подвижных элементов испытательного устройства: индентора 8, вкладыша 4, индикатора 5, верхней струбцины 7 со стопорным винтом 6 и штока 9 (см. черт. 2) - которая должна быть 1,5 - 2,5 кг.

Примечание. Если ось нагружения образца достаточно близка к центру тяжести образца, то нагрузка P0 обеспечивает сохранение устойчивости образца при испытании и не превышает допустимого отклонения значения условного нуля нагрузки от действительного.

4.2.4. Стрелки индикаторов 5 (см. черт. 2) измерения сближения инденторов устанавливают в положение начального отсчета с натягом на один полный оборот большой стрелки.

Применяют:

индикаторы по ГОСТ 9696-82 - при испытании относительно крепких пород, когда максимальное сближение инденторов, соответствующее нагрузке Р2, не превышает 5×102 мкм;

индикаторы по ГОСТ 577-68 - при испытании относительно слабых пород, когда указанное сближение превышает 5·102 мкм.

4.2.5. Нагружают образец от условного нуля до значения Р1. Фиксируют установившиеся показания индикаторов.

4.2.6. Скорость нагружения должна быть такой, чтобы время нагружения до соответствующей ступени соответствовало времени, указанному в табл. 3.

Таблица 3*

Нагрузка ступени нагружения, H·101

Время нагружения, c

До 200

5 - 10

Св. 200 до 300

10 - 20

* Табл. 2. (Исключена, Изм. № 1).

4.2.7. Разгружают образец до условного нуля Р0. Скорость разгружения образца должна равняться скорости нагружения. Фиксируют конечные установившиеся показания индикаторов.

4.2.8. Цикл испытания повторяют для второй ступени нагружения (нагрузка Р2).

4.2.9. Отсчет нагрузок Р1 и Р2 в килоньютонах проводят с точностью силоизмерительного устройства испытательной машины. Показания индикаторов сближения инденторов фиксируют в микрометрах с точностью индикаторов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4.2.10 При испытании пород, механические свойства которых зависят от содержания в них влаги, проводят определение влажности непосредственно после испытания. Для этого дробят обломки образца или цельный образец до частиц размером менее 10 мм, помещают в бюксы и взвешивают. Дробленую породу помещают в бюксы не позже 10 мин, а взвешивают не позже 30 мин после выполнения механического испытания. Дальнейшие операции - по ГОСТ 5180-84 (разд. 2).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Обработка результатов испытания на прочность

5.1.1. Предел прочности при одноосном растяжении (sр) в МПа для каждого образца вычисляют по ГОСТ 21153.3-85.

5.1.2. Предел прочности при одноосном сжатии (sсж) в МПа для каждого образца вычисляют по корреляционным зависимостям, приведенным в табл. 3а, или по установленным испытаниям на конкретных породах.

Таблица 3а

Разновидности горных пород

Корреляционные зависимости

Аргиллиты, мергели

sсж = 16sр

Алевролиты, известняки

sсж = 20sр

Песчаники: глинистые

sсж = 18sР

карбонатные

sсж = 21sр

кварцевые

sсж = 25sр

Прочие осадочные

 

при sр ≤ 1 МПа

sсж = 12sр

при sр > 1 МПа

sсж = 20sр - 8 МПа

Изверженные и метаморфические

sсж = 25sр

Примечание. Вычисленные по корреляционным зависимостям значения (sсж с погрешностью ±30 % при доверительной вероятности Р = 0,8 соответствуют результатам испытания на одноосное сжатие цилиндрических образцов с двукратным отношением высоты к диаметру по ГОСТ 21153.2-84 при условии одинаково направленного приложения разрушающих сил при растяжении и сжатии.

5.1.3. Обработку результатов испытаний п образцов производят по ГОСТ 21153.3-85.

5.1.4. Вычисления производят с точностью:

площади поверхностей разрушения образцов неправильной формы - до 0,10 см2, а образцов правильной формы - до 0,01 см2, округляют - до 0,10 см2;

частных значений и среднего арифметического значения, а также среднего квадратического отклонения предела прочности - до 0,01 МПа, при этом значения менее 10 МПа оставляют без изменения, значения от 10 до 100 МПа округляют до 0,10 МПа, а значения более 100 МПа - до 0,50 МПа;

коэффициентов вариации - до 1 %.

5.1.5. Форма журнала испытаний на прочность с примером записи результатов испытания приведена в приложении 2.

5.1 - 5.1.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

5.1.6. (Исключен, Изм. № 1).

5.1.7. Журнал испытаний составляют по форме, приведенной в приложении 2.

5.2. Обработка результатов испытаний на деформируемость

5.2.1. Исходными данными при обработке результатов испытания каждого образца являются значения нагрузок Р1 и Р2 ступеней нагружения, записанные в графе 3 журнала испытаний (см. приложение 3), а также показания индикаторов измерения сближений инденторов при нагружении (δ'1, δ"1; δ'2, δ"2) и разгружении (δ'1,0, δ"1,0; δ'2,0, δ"2,0), записанные в графах 4, 5 и 7, 8.

5.2.2. Для каждой ступени нагружения по показаниям двух индикаторов вычисляют средние значения полных сближений инденторов δ1 и δ2:

5.2.3. Для каждой ступени нагружения по показаниям двух индикаторов вычисляют средние значения остаточных сближений инденторов:

5.2.4. Статический контактный модуль остаточной деформации горной породы при нагружении сферическими инденторами () в МПа вычисляют по формуле

где r0 - радиус нагрузочных инденторов, равный 0,75 см, разность (δ2,0 - δ1,0), см.

Примечание. При испытании высокомодульных пород ( > 20·103 МПа) погрешности измерения остаточных сближений инденторов соизмеримы с абсолютными значениями самих сближений. В таких случаях вычисление модуля  не имеет практического смысла и в журнале испытаний в соответствующей графе следует ограничиться указанием, что  более 20·103 МПа.

5.2.5. В зависимости от среднего значения модуля  по табл. 6 определяют условную категорию пластичности горной породы.

Таблица 6

Dк×103, МПа

До 0,5

Св. 0,5 до 1,0

Св. 1,0 до 2,0

Св. 2,0 до 4,0

Св. 4,0 до 8,0

Св. 8,0

Категория пластичности

5

4

3

2

1

0

5.2.6. Статические контактный модуль упругости  и модуль упругости на одноосное сжатие  при нагружении сферическими инденторами в МПа вычисляют по результатам измерений на второй ступени нагружения. При этом последовательно вычисляют:

упругое сближение инденторов δ2,у = δ2 - δ2,0;

упругое сближение с образцом каждого индентора (D2,у) в отдельности в микрометрах

упругую деформацию нагрузочной системы испытательного устройства при нагрузке Р2 определяют по градуировочной таблице нагрузочного устройства (см. приложение 4); приведенную остаточную деформацию внедрения инденторов в образец

сумму

радиус площадки контакта нагрузочных инденторов с породным образцом 2) в миллиметрах

где r0 и сумма  мм;

модуль упругости

модуль упругости  = 1,2.

5.2.7. Обработку результатов испытаний п образцов проводят в соответствии с п. 5.1.3.

5.2.8. Точность обработки результатов:

всех сближений и деформаций - до 0,1 мкм, округление - до 1 мкм;

частных значений и среднего арифметического значения, а также среднего квадратического отклонения модуля остаточной деформации - до 0,01·103 МПа, при этом значения менее 1·103 оставляют без изменения, значения в пределах (1 - 10)·103 МПа округляют до 0,05·103 МПа, а значения более 10·103 МПа - до 0,1·103 МПа;

радиуса площадки контакта - до 1 мкм;

частных значений и среднего арифметического значения, а также среднего квадратического отклонения модулей упругости - до 0,1·103 МПа, округляют до 1·103 МПа;

значений коэффициента вариации - до 1 %.

5.2.7, 5.2.8. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ПАСПОРТ ПРОБЫ ГОРНОЙ ПОРОДЫ

Бассейн, район ___________________________________________________________

Объединение, комбинат ____________________ Шахтоуправление_______________

Шахта (разрез) __________________________________ Участок _________________

Горная выработка (скважина) _______________________________________________

Пласт (наименование, геологический индекс) _________________________________

Глубина залегания ____________________ м Мощность пласта_________________ м

Угол падения ___________________

Цитологическая характеристика породы, сведения о слоистости и трещиноватости

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Приложение: разрез пласта или геологическая колонка в месте отбора пробы.

Пробу отобрал                                                       Подпись

Главный геолог шахты, разреза                           Подпись

Дата и время отбора


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ С ПРИМЕРОМ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

Порода, месторождение, шахта, скважина, глубина и т.п.

Форма образца, схема нагружения и характер разрушения

Порядковый номер образца

Разрушающая нагрузка Рp, кН

Площади поверхности разрыва Sp, см

Предел прочности на растяжение

Предел прочности на сжатие

Примечание

частный , МПа

средний

, МПа

коэффициент вариации v, %

частный , МПа

_средний , МПа

коэффициент вариации v, %

 

1

5,50

14,6

2,82

 

 

56,4

 

 

 

2

6,12

14,6

3,24

 

 

64,8

 

 

 

3

4,78

14,6

2,46

3,0

±11

49,2

56,5

±11

 

4

5,96

14,6

3,06

 

 

61,2

 

 

 

5

6,53

14,6

3,35

 

 

67,0

 

 

 

6

5,85

14,6

3,00

 

 

60,0

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

Форма журнала испытания на деформируемость с примером записи результатов испытания

Порода, месторождение, шахта, скважина, глубина и т.п.

Порядковый номер образца

Испытательная нагрузка Р, кН

Измерение сближения инденторов, мкм

Статистический контактный модуль остаточной деформации

нагружение

разгружение

частный , 103 МПа

средний , Н/м2·109

коэффициент вариации v, %

категория пластичности

полное сближение

остаточное сближение

1

2

СР

1

2

СР

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

 

Р1

δ'1

δ"1

δ1

δ'1,0

δ"1,0

δ1,0

 

 

 

 

 

 

Р2

δ'2

δ"2

δ2

δ'2,0

δ"2,0

δ2,0

 

 

 

 

 

1

1,00

73

127

100

39

51

45

2,70

 

 

 

 

2,00

135

221

178

86

102

94

 

 

 

 

2

1,00

64

136

100

36

50

43

2,60

 

 

 

 

2,00

128

228

178

86

102

94

 

 

 

 

3

1,00

73

143

108

73

25

49

2,75

2,60

±6

2

2,00

133

235

184

119

75

97

 

4

1,00

58

144

101

80

2

41

2,70

 

 

 

 

2,00

120

230

175

121

59

90

 

 

 

 

5

1,00

36

164

100

-6

92

43

2,35

 

 

 

 

2,00

114

260

187

138

63

100

 

 

 

 

6

1,00

64

136

100

36

50

43

2,60

 

 

 

 

2,00

128

228

178

86

102

94

 

 

 

 

1

1,00

42

84

63

13

9

11

 

 

 

 

 

3,00

166

90

128

17

17

17

 

 

 

 

 

2

1,00

58

64

61

9

3

6

 

 

 

 

 

3,00

151

99

125

12

8

10

 

 

 

 

 

3

1,00

23

113

68

-12

36

12

 

Более 20

±6

0

3,00

83

201

142

-2

46

22

 

4

1,00

55

81

68

16

4

10

 

 

 

 

 

3,00

96

168

132

22

10

16

 

 

 

 

 

5

1,00

32

102

67

-6

22

8

 

 

 

 

 

3,00

77

197

137

-2

32

15

 

 

 

 

 

6

1,00

55

81

68

16

4

10

 

 

 

 

 

3,00

96

168

132

22

10

16

 

 

 

 

 

Упругое сближение δ2,у, мкм

Упругая деформация нагрузочной системы δс, мкм

Упругое сближение ∆2,у, мкм

Приведенная остаточная деформация δn2,0, мкм

Сумма (δn2,0 + ∆2,у), мкм

Радиус площадки контакта a2, мм

Статический модуль упругости

 

контактный

на сжатие

коэффициент вариации v, %

Частный , Н/м2·109

средний , Н/м2·109

частный , Н/м2·109

средний , Н/м2·109

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

-

-

-

-

-

-

 

 

 

 

 

-

-

-

-

-

-

 

 

 

 

 

84

8

38

98

136

1,010

44

 

54

 

 

84

8

38

102

140

1,025

43

 

52

 

 

87

8

40

96

136

1,000

42

43

51

52

±4

85

8

38

98

136

1,010

44

 

53

 

 

87

8

40

114

154

1,070

40

 

48

 

 

84

8

38

102

140

1,025

43

 

52

 

 

111

10

50

9

59

0,668

83

 

106

 

 

115

10

52

6

58

0,662

85

 

102

 

 

120

10

55

15

60

0,670

78

81

94

97

±7

116

10

53

9

62

0,681

81

 

97

 

 

122

10

56

10

66

0,705

72

 

86

 

 

116

10

53

9

62

0,681

81

 

97

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Измененная редакция, Изм. № 1).


ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

МЕТОД ГРАДУИРОВКИ НАГРУЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

1. Общие положения

1.1. Градуировку нагрузочной системы испытательного устройства производят с целью определения упругих деформаций собственно нагрузочной системы δус зависимости от номинальной нагрузки на образец Р.

1.2. Градуировку производят в условиях, отличающихся от условий работы не более чем на:

температура окружающего воздуха ±5 °С;

относительная влажность воздуха ±15 %;

атмосферное давление 40 гПа.

1.3. Для градуировки используют индикаторы часового типа по ГОСТ 9696-82.

2. Определение упругих деформаций нагрузочной системы испытательного устройства

2.1. Нагрузочную систему испытательного устройства настраивают по схеме, приведенной на черт. 1, и подвергают предварительному обжатию, для чего 2 - 3 раза повторяют цикл нагрузка до (4 - 5)·103 Н - разгрузка до условного нуля без фиксации показаний индикаторов измерения сближения инденторов.

2.2. Устанавливают стрелки индикаторов измерения сближения инденторов в положение начального отсчета с натягом на один полный оборот большой стрелки.

2.3. Осуществляют ступенчатое, через 500 Н (без разгрузки), нагружение испытательного устройства до 4·103 Н, снимая показания индикаторов на каждой ступени нагружения и занося их в графы 2 и 3 градуировочной табл. 1. Отсчет показаний производят с точностью до 1 мкм, округляя их так, чтобы алгебраическая сумма показаний двух индикаторов представляла собой четное число.

2.4. Осуществляют разгружение до условного нуля.

2.5. Повторяют операции по пп. 2.2 - 2.4 и заполняют последовательно графы 5 и 6, 8 и 9, 11 и 12, 14 и 15 табл. 1.

2.6. Вычисляют для каждого из пяти испытаний и для каждой ступени нагружения значения упругих сближений 8 как среднее из показаний двух индикаторов:

...

Черт. 1

Заносят результаты вычислений в графы 4, 7, 10, 13, 16 градуировочной табл. 1.

Таблица 1

Ступени нагружения, Н

 

Номер испытания

 

 

 

Среднее упругое сближение , мкм

Расчетная упругая деформация δку, мкм

Значение упругой деформации δсу, мкм

1

 

2

3

4

 

5

 

расчетное

действительное

 

Показания индикаторов, мкм

 

 

 

δ1

δ2

δу1

δ 1

δ2

δу2

δ1

δ2

δу3

δ1

δ2

δу4

δ1

δ2

δу5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

 

2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

 

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

 

 

3500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

 

4000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

 

 

Измерения выполнил _______________________

Дата                              _______________________

2.7. Вычисляют с точностью до 0,5 мкм для каждой ступени нагружения средние по всем пяти испытаниям значения упругих сближений  и заносят их в графу 17 табл. 1.

2.8. Вычисляют для каждой ступени нагружения расчетные значения упругих деформаций нагрузочной системы δсу по формуле

где δку - расчетное значение деформации на контакте инденторов, приведенное в графе 18 табл. 1.

Вычисленные значения δсу записывают в графу 19 градуировочной табл. 1. В случае неравенства  >  принимают  = 0.

2.9. Строят график зависимости расчетных значений упругих деформаций нагрузочной системы  в микрометрах от нагрузки P в ньютонах.

Рекомендуемый масштаб: 10 мкм деформаций и 1000 Н нагрузки в 50 мм координатной сетки. График должен представлять прямую или плавную кривую, исходящую из начала координат (см. черт. 2).

2.10. Снимают с графика полученные значения упругих деформаций нагрузочной системы  с точностью 0,5 мкм, принимают их за действительные и заносят в графу 20 табл. 1.

Если абсолютные значения упругих деформаций, полученные графическим путем, менее 1 мкм, их принимают равными нулю.

2.11. Типичные примеры фактического тарирования нагрузочной системы приведены на черт. 2 и в табл. 2 - 4.

График зависимости упругих деформаций нагрузочной системы от нагрузки

Черт. 2


Таблица 2

Ступени нагружения, Н

Номер испытания

Среднее упругое сближение , мкм

Расчетная упругая деформация δку, мкм

Значение упругой деформации δсу, мкм

1

2

3

4

5

расчетное

действительное

Показания индикаторов, мкм

δ1

δ2

δу1

δ 1

δ2

δу2

δ1

δ2

δу3

δ1

δ2

δу4

δ1

δ2

δу5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

500

33

-9

12

21

1

11

13

9

11

13

7

10

9

13

11

11

14

0

0

1000

68

-24

22

44

-4

20

28

20

29

36

4

20

16

24

20

20

22

0

0

1500

83

-23

30

66

-8

29

44

12

28

56

2

28

39

21

30

29

29

0

0

2000

94

-20

37

74

-6

34

67

7

37

68

2

35

49

25

37

36

35

1

1

2500

104

-16

44

82

2

42

78

8

43

72

10

41

59

29

44

43

41

2

2

3000

109

-9

50

85

11

48

83

15

49

74

22

48

69

33

51

49

46

3

3

3500

114

2

58

86

26

56

88

22

55

75

35

55

77

39

68

56

51

5

5

4000

113

17

65

81

41

61

90

36

63

71

51

61

83

45

64

65

56

9

9

Измерения выполнил _______________________

Дата                              _______________________

Таблица 3

Ступени нагружения, Н

Номер испытания

Среднее упругое сближение , мкм

Расчетная упругая деформация δку, мкм

Значение упругой деформации δсу, мкм

1

2

3

4

5

расчетное

действительное

Показания индикаторов, мкм

δ1

δ2

δу1

δ 1

δ2

δу2

δ1

δ2

δу3

δ1

δ2

δу4

δ1

δ2

δу5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

500

46

-16

15

36

-6

15

33

-5

14

45

-15

15

24

4

14

15

14

1

1,5

1000

65

-17

24

51

-1

25

45

1

23

65

-17

24

37

9

23

24

22

2

3,0

1500

72

-2

35

52

16

34

46

18

32

68

-2

33

42

26

34

33

29

4

4,5

2000

73

13

43

56

26

41

53

27

40

73

7

40

42

40

41

41

35

6

6,0

2500

78

24

51

63

35

49

60

36

48

81

15

48

48

48

48

49

41

8

7,5

3000

86

30

58

68

44

56

65

43

54

85

25

55

56

54

55

56

46

10

9,0

3500

93

39

66

71

53

62

68

52

60

87

35

61

67

57

62

62

51

11

10,5

4000

95

49

72

75

61

68

75

59

67

92

40

66

76

62

69

68

56

12

12,0

Измерения выполнил _______________________

Дата                              _______________________

Таблица 4

Ступени нагружения, Н

Номер испытания

Среднее упругое сближение , мкм

Расчетная упругая деформация δку, мкм

Значение упругой деформации δсу, мкм

1

2

3

4

5

расчетное

действительное

Показания индикаторов, мкм

δ1

δ2

δу1

δ 1

δ2

δу2

δ1

δ2

δу3

δ1

δ2

δу4

δ1

δ2

δу5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

500

44

-4

20

36

10

21

17

23

20

26

12

19

21

15

18

20

14

6

6,0

1000

56

8

32

55

11

33

30

34

32

49

15

32

36

26

31

32

22

10

9,0

1500

61

19

40

73

11

42

43

39

41

63

17

40

51

27

39

40

29

11

11,5

2000

70

24

47

86

12

49

59

39

49

75

21

48

64

28

46

48

35

13

13,0

2500

83

27

55

96

16

56

70

40

55

83

27

55

76

32

54

55

41

14

14,5

3000

104

20

62

103

23

63

80

44

62

89

35

62

83

37

60

62

46

16

16,0

3500

123

17

70

108

32

70

84

52

68

91

45

68

89

45

67

69

51

18

17,5

4000

135

15

75

113

39

76

90

58

74

92

54

73

94

52

73

74

56

18

19,0

Измерения выполнил _______________________

Дата                              _______________________


СОДЕРЖАНИЕ

1. Метод отбора проб. 1

2. Оборудование, инструменты и материалы.. 1

3. Подготовка к испытанию.. 2

4. Проведение испытания. 3

5. Обработка результатов. 3

Приложение 1. Паспорт пробы горной породы.. 5

Приложение 2. Форма журнала испытания на прочность с примером записи результатов испытаний. 6

Приложение 3. Форма журнала испытания на деформируемость с примером записи результатов испытания. 6

Приложение 4. Метод градуировки нагрузочной системы испытательного устройства. 8