Н. С. Сейітов г-м.ғ. д., профессор Оқулықта «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау»

Қатты денелердің қажып талқандалуы және масштабтық фактор

жүктеу 8,17 Mb.

Pdf просмотр

бет	29/168
Дата	08.12.2022
өлшемі	8,17 Mb.
	#40519
түрі	Оқулық

1 ... 25 26 27 28 29 30 31 32 ... 168

Бурение

Механикалық сынаулардың қарапайым түрлері
Бір осьтің бойымен қысу

Қатты денелердің қажып талқандалуы және масштабтық фактор
Тәжірибелер көрсетуіне қарағанда қатты дененің кернелген жағдайлары
циклмен өзгергенде оны талқандауға жұмсалатын күш, сол денені бір дүркін
талқандауға жұмсалатын тұрақты күштен аз болады. Мұндай жағдай материалдың
шаршауы немесе қажуы делінеді. Циклдің саны көбейген сайын талқандаушы
күштің шамасы бір қалыпты азаяды.
Бұл ерекшелік былай түсіндіріледі. Циклдан циклға қатты дененің құрамында
ішкі өзгерістер көбейе береді. Ол кернеулердің өте үлкен шоғырлануын тудырады,
соның салдарынан дененің талқандалуға қарсылығы кішірейеді.
Масштабтық фактор дегеніміз – қатты дененің беріктігінің оның сызықтық
өлшемімен байланыстылығы.
Материалдардың кіші өлшемді үлгілерінің басқа жағдайлар бірдей болғанда,
үлкен өлшемді үлгілерге қарағанда меншікті беріктігі көп болады. Бұл тәжірибе
жүзінде дәлелденген. Беріктіктің көзге көрінердей көбеюі, үлгінің өлшемі 0,1-0,5
мм-ден аз болғанда білінеді. Сондықтан ұсақ түйіршікті тау жыныстары ірі
түйіршікті тау жыныстарына қарағанда берігірек келеді. Бұл ерекшеліктің жыныс
талқандағыш құралдарды жобалағанда, оларды таңдаған уақытта маңызы өте зор.
Механикалық сынаулардың қарапайым түрлері
Минералдарды сынаудың қарапайым түрлеріне оларды бір осьтің бойымен
созу, қысу, майыстыру және жылжыту жатады.
Механикалық сынаулардың қарапайым түрлерінде үлгінің кернелген жағдайы
күрделі болады. Ең маңыздысы негізгі деформациямен байланысты кернеулер
болып саналады. Сондықтан сынаудың схемасын басқа факторлардың әсері,
тәжірибенің нәтижесіне аз тиетіндей етіп таңдау керек.
Бір осьтің бойымен қысу
Сынау минералдар мен тау жыныстарының цилиндр қалыпты немесе қимасы
тік төрт бұрыш болып келетін үлгілеріне жүргізіледі. Үлгілердің өлшемдері
сынаулардың келісілген әдістеріне байланысты болады. Тау жыныстары
механикасының халықаралық бюросында қабылданған халықаралық стандарт
бойынша үлгілерге және сынаудың әдістеріне қойылатын талаптар мыналар:
1) үлгінің қалпы цилиндр тәрізді болу керек, диаметрі 40-45мм, ұзындығы
мен диаметрінің қатынасы:
l : d = 1

0,05.

Үлгінің екі табаны да тегістеліп, жылтыратылады. Олардың параллельдігінің
алшақтауы 0,05 мм-ден аспауы керек, екі табанының цилиндр жасаушысына
перпендикулярлығы табанының диаметрімен алғанда 0,05мм-ден аспауы керек.
Табандарының дөңестігі 0,003мм-ден аспауы керек.
2) сынау пресінің плиталары жылтыратылып тегістелген және біреуінің шар
тәрізді тірегі болуы керек.
3) қысымның түсу жылдамдығы 5-10
-2
Н/м
2
с. Үлгі талқандалуға дейін
деформацияланады.
4) үлгіні талқандайтын ең үлкен күш арқылы оның қысуға беріктігі табылады.
F
P
єыс
max


,
мұнда

қыс
- үлгінің қысуға беріктігі;
P
max
- үлгіні талқандайтын ең үлкен күш;
F - үлгінің көлденең қимасының бастапқы ауданы.
Егер үлгінің диаметрі d оның ұзындығынан

көп алшақ болса, онда
беріктік басқа формуламен есептеледі.
l
d
єыс
єыс
2
7
9





,
мұнда

қыс
- стандарттан тыс үлгінің қысуға беріктігі.
Сынау кезінде күшпен үлгінің ұзындығының өзгеруін үздіксіз жаза отырып
қысу деформациясының модулін мына формуламен табуға болады:
F
l
Pl
E
єыс




,
мұнда

l - күштің өзгеруіне сәйкес үлгінің ұзындығының өзгеруі;

P - күштің өзгеру аралығы.
Үлгінің диаметрінің өзгерулерін өлшеп, Пуассонның коэффициентін есептеп
шығаруға болады.
l
d
dl
єыс




,
мұнда

l - үлгінің ұзындығының өзгеруі

d - ұзындықтың өзгеруіне сәйкес үлгінің диаметрінің өзгеруі.

жүктеу 8,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 25 26 27 28 29 30 31 32 ... 168