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人工冻结黏土剪切强度特性研究

人工冻结黏土剪切强度特性研究
人工冻结黏土剪切强度特性研究

35CrMo与40Cr的抗拉屈服极限

35CrMo抗拉强度和35CrMo屈服强度 35CrMo抗拉强度和35CrMo屈服强度知识: 材料名称:合金结构钢 牌号:35CrMo 标准:GB/T 3077-1988 ●35CrMo特性及适用范围: 有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限,淬透性较40Cr高,高温下有高的蠕变强度与持久强度,长期工作温度可达500℃;冷变形时塑性中等,焊接性差。用作在高负荷下工作的重要结构件,如车辆和发动机的传动件;汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴,大断面零件 ●35CrMo化学成份: 碳 C :0.32~0.40 硅 Si:0.17~0.37 锰 Mn:0.40~0.70 硫 S :允许残余含量≤0.035 磷 P :允许残余含量≤0.035 铬 Cr:0.80~1.10 镍 Ni:允许残余含量≤0.030 铜 Cu:允许残余含量≤0.030 钼 Mo:0.15~0.25 ●35CrMo力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥985(100) 屈服强度σs (MPa):≥835(85) 伸长率δ5 (%):≥12 断面收缩率ψ (%):≥45 冲击功 Akv (J):≥63 冲击韧性值αkv (J/cm2):≥78(8) 硬度:≤229HB 试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm ●35CrMo热处理规范及金相组织: 热处理规范:淬火850℃,油冷;回火550℃,水冷、油冷。 ●35CrMo交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。

40Cr的屈服强度、化学成分、力学性能 【40cr化学成分】 根据标准GB/T 3077-1999: 【40cr力学性能】 试样毛坯尺寸(mm):25 热处理: 第一次淬火加热温度(℃):850;冷却剂:油 第二次淬火加热温度(℃):- 回火加热温度(℃):520;冷却剂:水、油 抗拉强度(σb/MPa):≥980 屈服点(σs/MPa):≥785 断后伸长率(δ5/%):≥9 断面收缩率(ψ/%):≥45 冲击吸收功(Aku2/J):≥47 布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤207 【40cr参考对应钢号】 我国GB的标准钢号是40Cr、德国DIN标准材料编号1.17035/1.7045、德国DIN标准钢号41Cr4/42Gr4、英国EN标准钢号18、英国BS标准钢号41Cr4、法国AFNOR标准钢号42C4、法国NF标准钢号38Cr4/41Cr4、意大利UNI标准钢号41Cr4、比利时NBN标准钢号42Cr4、瑞典SS标准钢号2245、美国AISI/SAE/ASTM 标准钢号5140、日本JIS标准钢号SCr440(H)/SCr440、美国AISI/SAE/ASTM标准钢号5140、国际标准化组织ISO标准钢号41Cr4。 【40cr临界点温度】 (近似值) Acm=780℃ 【40cr正火规范】

岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6615168760.html, 岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法 作者:刘远亮韩佳泳徐标 来源:《城市建设理论研究》2013年第31期 摘要:在岩质边坡地质勘察工作中,岩体节理结构面的抗剪强度是岩质边坡勘察要确定的重要参数,而节理结构面抗剪强度的确定一直是该领域的技术难题,本文将提出一种新的、操作性强的方法,利用抗圧试验求取节理结构面抗剪强度,并应用到实际边坡勘察工作中,实践证明,通过该方法确定的结构面抗剪强度更接近实际情况并更具有实用意义,而且操作、计算方便,对类似的边坡工程有一定参考价值。 关键词: 地质勘察;节理结构面;抗剪强度 中图分类号:U213.1+3文献标识码:A 引言 结构面是岩体中力学强度较弱的部位或岩性相对软弱的夹层所构成岩体的不连续面,包括了一切的地质分离面。不同的结构面,其力学性质不同、规模大小不一。节理是岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造,而岩体节理结构面抗剪强度是岩质边坡地质勘察工作要确定的重要力学参数,也是影响边坡稳定性的重要因素之一,因为边坡岩体的破坏通常大多是沿结构面发生破坏的,符合―最弱环节‖原理。目前如何求取节理结构面抗剪强度一直是工程界的技术难题。 节理结构面抗剪强度常用的求取方法主要有以下3种:(1)根据试验(原位剪切试验或室内直剪试验)分析选取。(2) 按规范或估算法选取。规范主要有国标、水利及铁路等行业规范标准等。(3)利用极限平衡法或数值分析进行反演确定。 岩体节理结构面抗剪强度确定方法 本文提出一种新的方法,利用―抗圧试验求取节理结构面抗剪强度‖。 1、计算原理:在岩石单轴抗压强度试验中,有大量的试验块体在轴向应力作用下未产生抗压性碎裂破坏,而是沿着岩石的节理面滑动分离成二块(见图1),这类破坏模式计算的抗压强度并不是真正的岩石单轴抗压强度,其数值与典型碎裂破坏模式的抗压强度严重偏小,不宜参加抗压强度标准值的统计计算。而利用这类破坏模式的实验数据,可求得沿节理面滑动的抗剪强度,即节理结构面的抗剪强度。

岩石力学试验报告-2010

长沙理工大学 岩石力学试验报告 年级班号姓名同组姓名实验日期月日理论课教师:指导教师签字:批阅教师签字: 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七

试验一、岩石单向抗压强度的测定 一、试验的目的: 测定岩石的单轴抗压强度Rc。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度,即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。 二、试样制备: 1、试料可用钻孔岩心或坑槽探中采取的岩块。在取料和试样制备过程中,不允许人为裂隙出现。 2、本次试验采用圆柱体作为标准试样,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.4cm,高度为10cm,允许变化范围为9.5~10.5cm。 3、对于非均质的粗粒结构岩石,或取样尺寸小于标准尺寸者,允许采用非标准试样,但高径之比宜为2.0~2.5。 4、制备试样时采用的冷却液,必须是洁净水,不许使用油液。 5、对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石,应采用干法制样。 6、试样数量:每组须制备3个。 7、试样制备的精度。 (1)在试样整个高度上,直径误差不得超过0.3mm。 (2)两端面的不平行度,最大不超过0.05mm。 (3)端面应垂直于试样轴线,最大偏差不超过0.25。 三、试样描述: 试验前的描述,应包括如下内容: 1、岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小,风化程度,胶结物性质等特征。 2、节理裂隙的发育程度及其分布,并记述受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 3、量测试样尺寸,检查试样加工精度,并记录试样加工过程中的缺陷。 试件压坏后,应描述其破坏方式。若发现异常现象,应对其进行描述和解释。 四、主要仪器设备:

n03 岩石的强度理论

3 岩石的强度理论 3.1概述 岩石的应力、应变增长到一定程度,岩石就要发生破坏。用来表示岩石破坏条件的函数(极限状态下的应力与应力函数关系(应力准则)或应变与应变函数关系(应变准则),以前者多见,即σ1=f(σ2,σ3)或τ=f(σ))称为破坏判据或强度准则。它是判断岩土工程是否安全的依据或条件。强度准则的建立,应反映岩石的破坏机理。所有研究岩石破坏的原因、过程及条件的理论,称为强度理论。 强度准则与坐标系的选取无关,因此通常用坐标不变量表示。常见的坐标不变量包括主应力σ1、σ2、σ3,应力不变量I1、I2、I3,应力偏量不变量J1、J2、J3。 岩石强度准则反映岩石固有的属性,因此一定要来源于试验,通过对试验资料的归纳分析,而得到强度准则。岩石由于本身性质的差异和受力条件的不同,其破坏形式复杂多变,破坏机理多种多样,因此,人们提出许多岩石的强度准则。 目前应用较广的强度理论有库仑准则、莫尔强度准则、格里菲斯准则、DRUCKER-PRAGER准则等。 3.2库仑准则 最早提出的强度准则或塑性条件(1773年)。最简单、最重要,工程中很常用。通过摩擦试验、压剪试验或三轴试验等确定岩石的库仑准则。 库仑认为,岩石的破坏主要是剪切破坏,岩石的强度是由岩石本身的抗剪切摩擦的黏结力和剪切面上法向应力产生的摩擦力构成的。剪切破坏面上的强度准则为: τtan σ φ =c ? + 库仑准则的破坏机理是:材料为有正应力情况下的剪切破坏形式,即压剪破坏。剪切破坏的一部分用来克服与正应力无关的黏结力c,使材料颗粒间脱离关系,另一部分用力克服与正应力成正比的摩擦力σtan?,使面间产生错动而破坏。 库仑准则(即上述的方程)在σ—τ坐标系中为一条倾斜的直线(图5-1),直线斜率为tgφ,直线与σ轴的夹角为φ,在τ轴上的截距为c。 图5-1 库仑准则 如果岩石试件上作用着σ1和σ3,使岩石处于极限平衡状态,则由σ1、σ3确定的莫尔圆与库仑强度曲线相切,切点的位置为破坏面的位置(见上图)。由图可知

压敏胶粘带剪切强度试验方法

中华人民共和国国家标准 UDC 678.4-41.061:620.176 GB 7754-87 压敏胶粘带剪切强度试验方法(胶面对背面) Test method for shear strength of pressure sensitve adhesive tapes(adhesive layer to baCk side of the tape) 1 适用范围 本标准适用于压敏胶粘带(胶面对背面)剪切强度的试验。 2 原理 本方法借助试验板,测定试样单位面积上所承受的最大剪切应力。 3 装置 3.1 试验机 3.1.1 应使试样的破坏载荷在试验机满标负荷的15%~85%范围内。试验机力值的示值误差不应大于1%。 3.1.2 试验机夹持器移动速度为300±30 mm/min。 3.2 辊压装置 辊压装置应符合GB 2792—81《压敏胶粘带180°剥离强度测定方法(金属对金属)》中3.1的要求。 3.3 量具 量具采用符合GB 1214—85《游标卡尺》读数值为0.02 mm的游标卡尺。 3.4 试验板、垫板 3.4.1 试验板形状和尺寸如图1所示。 3.4.2 垫板形状和尺寸如图2所示。 试验板、垫板可采用金属材料制造。其表面应光滑、平整,边缘无毛疵,并保持直角 4 试样 4.1 试样宽度应大于20 mm,长度约300 mm,应无明显变形和损伤。 4.2 试样数量不应少于5个。 5 试验条件 除另有规定外,应符合下列要求: 5.1 标准试验室温度为23±2 ℃;相对湿度为45%~55%。 5.2 胶粘带应除去包装材料在5.1条件下放置2h以上。 6 试样制备 6.1 在试验板、垫板上平整地贴合一层涂以有机硅防粘层的牛皮纸胶粘带。 6.2 用清洗剂和纱布把试验板的粘合面擦拭干净。 6.3 除去胶粘带最外的3—5层,用切割刀切取宽度为20 mm,以约300 mm/min的速度解开胶粘带长度约300 mm,取样间隔约200 mm。 6.4 按图3所示,把胶粘带分别贴合在两块试验板上,试样粘合长度为20 mm和100 mm,用辊压 装置来回辊压数次,然后再重选贴合一层胶粘带,切取多余的部分,将辊压装置以300 mm/min的速度来回辊压三次,取下垫板。

不同剪切速率下岩石节理的强度特性研究

第25卷 第12期 岩石力学与工程学报 V ol.25 No.12 2006年12月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Dec .,2006 收稿日期:2005–12–21;修回日期:2006–03–06 基金项目:国家自然科学基金重点项目(50439030);国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412705) 作者简介:李海波(1969–),男,博士,1988年毕业于郑州工学院水工专业,现任研究员,主要从事岩石动力学方面的研究工作。E-mail :hbli@https://www.wendangku.net/doc/6615168760.html, 不同剪切速率下岩石节理的强度特性研究 李海波,冯海鹏,刘 博 (中国科学院 武汉岩土力学研究所,湖北 武汉 430071) 摘要:不同剪切速率作用下岩石节理强度特性是研究地震荷载作用下岩体结构响应和安全的基本参数,通过RMT –150C 电伺服试验机,利用人工浇铸的表面为锯齿状的混凝土岩石节理试样,研究不同剪切速率下各种岩石节理起伏角度岩石节理的强度特征。试验结果发现:(1) 岩石节理面的峰值剪切强度随着剪切速率的增大而减小,减小幅度随着剪切速率的增大变小;(2) 岩石节理面的峰值剪切强度随着起伏角度的增大而增大;(3) 岩石节理面的峰值剪切强度随着法向应力的增大而增大,基本成线性关系。最后,基于试验的结果提出考虑不同剪切速率的岩石节理峰值强度模型。 关键词:岩石力学;岩石节理;剪切速率;起伏角度;峰值剪切强度 中图分类号:TU 452 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2006)12–2435–06 STUDY ON STRENGTH BEHA VIORS OF ROCK JOINTS UNDER DIFFERENT SHEARING DEFORMATION VELOCITIES LI Haibo ,FENG Haipeng ,LIU Bo (Institute of Rock and Soil Mechanics ,Chinese Academy of Sciences ,Wuhan ,Hubei 430071,China ) Abstract :Strength of rock joints under different shear deformation velocities is the basic information to assess the response and safety of rock structures under earthquake. By using the RMT –150C servo-test system ,artificial concrete joint samples with hammered surfaces have been employed to study the strength of rock joints under different shearing velocities. Based on the experimental results ,it can be found that the peak shear strength decreases with the increase of shear deformation velocity ;and that the decreasing rates decrease with the increment of shearing deformation velocity. It is also indicated that the peak shear strength of rock joints clearly increases with the increase of normal stress and undulation angles at different shear deformation velocities. Based on the experimental results ,a model to describe the peak strength of rock joints with shear deformation velocity and undulation angle is presented. Key words :rock mechanics ;rock joints ;shearing deformation velocity ;undulation angle ;peak shear strength 1 引 言 岩石节理的强度和变形特征是分析地震荷载作用下岩体边坡及硐室安全和响应的基本参数。从荷载特征上看,地震既是动荷载又是往复荷载,因此, 在地震荷载作用下,岩石节理的强度和变形等力学特性一方面受往复荷载的影响,另一方面也受荷载速率影响。基于这一认识,国内外研究人员进行了一些探讨性的工作,主要集中在往复循环荷载作用下岩石节理力学特性的研究方面。J. C. Jaeger [1]和M. E. Plesha [2]等对新鲜岩石节理面进行循环剪切试验。

岩石力学数值试验实验报告

岩石力学数值试验实验报告 姓名:郑周立学号: 1108010103 班级:采矿111班指导教师:左宇军 同组人:郑周立、周义现、胡斌、朱红伟、高言、 王坤 实验名称:圆孔对岩石力学性质影响的数值加载 试验 2014年5月16日

圆孔对岩石力学性质影响的数值加载试验 一、实验目的: 1.通过对RFPA2D学习,知道RFPA2D基本使用方法。 2.了解RFPA2D模拟试验的条件和RFPA2D的基本功能。 3.通过操作端部效应对岩石力学性质影响的数值实验,了解每一步操作以及岩石破裂过程,最终完成实验得到结果。 二、实验原理: RFPA-2D是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法,是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。 三、 1、试样尺寸: 100mm*51mm 2、基元数: 100*51 3、应力分析模式: 平面应变 4、圆孔:半径10mm 5、加载方式:单轴压缩 6、加载条件:竖向位移加载 7、均质度m=2 8、加载量:每步0.002mm

9、实验内容: (1)、应力-应变曲线; (2)、强度; (3)、破坏模式 四、实验内容: (一)、操作步骤: 第一步启动RFPA,新建模型建立存放的根目录 第二步划分网格,单击在弹出的窗口中设置模型的大小,单击确定第三步选择施加荷载模式... (二)实验结果 弹性模量图 第1步

第4步(开始破坏) 第7步(开始横向破坏) 第32步(彻底破坏) 第200步

最大剪应力图第1步

第4步(开始破坏) 第33步(彻底破坏) 第200步 最大主应力图

第四节 岩石强度理论

第四节岩石的强度理论?研究岩石破坏原因、过程及条件的理论—岩石的强度理论。 ?将表征岩石强度条件的函数称为岩石的强度准则, ?而将表征岩石破坏条件的函数称为岩石的破坏判据。

一、一点的应力状态 ?1、正负号的规定 ①压为正,拉为负; ②剪应力是使物体产生逆时针转为正,反之为负; ③角度以X轴正向沿逆时针方向转动所形 成的夹角为正,反之为负。 ?2、一点的应力的表示方法 三个正应力:σ x 、σ y 、σ z ,正应力的 角标为正应力作用面的外法线方向;

剪应力的角标为: 第一个角标表示剪应力作用面的外法线方向;第二个角标表示剪应力作用的方向。三对剪应力:在平面问题中,独立的应力分量只有三个, 即: σx 、σy 、τxy τxy =τyx τyz =τzy τzx =τxz

3、平面问题的简化 ?①平面应力问题(垂直于平面方向应力为零),?如薄板问题; ?②平面应变问题(垂直于平面方向应变为零),?如大坝、路堤、隧道横断面等问题。 ?不论那一种平面问题,用弹性力学的方法进行分析所得的结果,可以互相转换: 平面应力计算公式中的E用E/(1-μ2)、μ用μ/ (1-μ)代入,即可将平面应力问题的 计算公式转换成平面应变问题的计算公式。

4、基本应力公式 如图所示: 以二维平面问题为例任意角度倾斜截面上的应力计算公式下: τ xy τ yx τ yx τ xy σ x σ y σ y σ x σ n τ n α

α τ-ασ-σ+ σ+σ= σ2sin 2cos 2 2 xy y x y x n α τ+ασ-σ= τ2cos 2sin 2 xy y x n 若上述公式对求导,即可求得最大、最小主应力的表达式如下: 2 2 3 122 xy y x y x τ+??? ? ? ?σ+σ±σ+σ= σσ

抗拉强度与屈服强度区别

钢筋抗拉强度标准值和屈服强度的标准值有什么区别 普通钢筋的抗拉强度设计值?y是普通钢筋强度标准值(屈服强度标准值)除以材料分项系数γs。钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢筋屈服强度特征值是在无限多次检验中,与某一规定概率所对应的分位值。屈服强度的标准值?yk相当于钢筋标准中的屈服强度特征值ReL。 如表4.2.3-1中抗拉强度设计值?y及抗压强度设计值?ˊy是由表4.2.2-1中屈服强度标准值?yk除以材料分项系数γs所得: HPB300的270(N/mm2),是300÷1.10=272.7=270(N/mm2); HRB335的300(N/mm2),是335÷1.10=304.5=300(N/mm2); HRB400的360(N/mm2),是400÷1.10=363.6=360(N/mm2); HRB500的435(N/mm2),是500÷1.15=434.7=435(N/mm2)。 设计是根据钢产品标准的修改,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。普通钢筋采用屈服强度标志。增列了钢筋极限强度(即钢筋拉断前相于最大拉力下的强度)的标准值?stk,相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值Rm。 钢筋的强度设计值为其强度标准值除以材料分项系数γs的数值。延性较好的热轧钢筋γs取1.10。但对新列入的高强度500MPa级钢筋适当提高安全储备,取为1.15。 向左转|向右转 向左转|向右转

参考资料:《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《钢筋混凝土用钢第1部 分热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》 GB1499.2-2007 钢筋抗拉强度、抗拉强度标准值、设计值区别,帮解释下 以HRB335为例,抗拉强度为455,标准值为355,设计值为300,为什么抗拉强度标准值和抗拉强度怎么不一样,还有,为什么屈服强度等于抗拉强度标准值? 答:钢筋在受到外力作用下会产生变形,变形过程分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段之前,如果卸去外力,还可以恢复到以前状态(物理变化),标准值说的就是下屈服值(例:HRB335钢筋屈服点为335Mpa。抗拉强度为最大力强度,即为455Mpa.)一般设计时都采用屈服强度为设计值,所以设计值远远小于抗拉强度,就是考虑到钢筋在收到外力作用下的变形,(即:在达到屈服强度还可以回复原来状态)。

岩石力学试验报告

岩石力学实验指导书及实验报告 班级 姓名 山东科技大学土建学院实验中心编

目录 一、岩石比重的测定 二、岩石含水率的测定 三、岩石单轴抗压强度的测定 四、岩石单轴抗拉强度的测定 五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定(抗剪强度 试验) 六、岩石变形参数的测定 七、煤的坚固性系数的测定

实验一、岩石比重的测定 岩石比重是指单位体积的岩石(不包括孔隙)在105~110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。 一、仪器设备 岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平(量0.001克)、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。 二、试验步骤 1、岩样制备:取有代表性的岩样300克左右,用机械粉碎,并全部通过孔径0.2(或0.3)毫米分样筛后待用。 2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶,用蒸馏水洗净,注入三分之一的蒸馏水,擦干瓶的外表面。 3、取15g 岩样(称准到0.001克)得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中,注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。 4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1~1.5小时。 5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温,然后注入蒸馏水,使液面与瓶塞刚好接触,注意不得留有气泡,擦干瓶的外表面,在天平上称重得g 1。 6、将岩样倒出,比重瓶洗净,最后用蒸馏水刷一遍,向比重瓶内注满蒸馏水,同样使液面与瓶塞刚好接触,不得留有气泡,擦干瓶的外表面,在天平上称重得g 2。 三、结果:按下式计算: s d g g g g d 1 2-+= 式中:d ——岩石比重; g ——岩样重、克; g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克; g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克; d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1

ASTM~D3330剥离强度测试标准中文版

压敏胶带剥离强度测试标准 1. 范围 1.1这些测试方法主要用于压敏胶带剥离强度的测试。 1.1.1 方法 A:单面胶从标准钢板或其他类似表面的平板上180° 剥离的测试方法。 1.1.2 方法B:单面背衬胶粘性的测试方法。 1.1.3 方法C:双面胶与标准钢板粘性的测试方法。 1.1.4 方法D:单面胶或双面胶与离型纸的粘性的测试方法。 1.1.5 方法E:无基材胶带与标准钢板的粘性的测试方法。 1.1.6 方法F:单面胶与标准钢板90°剥离的测试方法。 1.2这些测试方法是给定压敏胶带粘性测试的统一评定方法,这评定可 以针对一卷,两卷之间或一批。 1.3不同的基材和(或)胶质都会影响测定结果,因此,这些方法不适 用不统一的胶质。 1.4这些测试方法不适用于一些相对硬质的基材、衬里或在低强度下高粘性背胶的测试。这些特性对测试结果有很大的影响,因而不能真正代表粘力。 1.5 测试数值用 IS或英寸—磅做为单位,在每个单位系统中数值的规定都是不同的,因此,每个系统必须使用自己的单位。 1.6这些标准没用强调在操作过程中可能会发生的所有安全隐患。标准 使用者有义务去建立一个安全健康的操纵规则。 4.测试方法概要 4.1 方法 A——单面胶180°剥离——用可控压力把胶带粘贴到标准测 试板上。测试时,以恒定的速度180°角从测试板上剥离。 4.2 方法B——单面背衬胶的粘性——胶带式样一粘贴到测试钢板上, 取另一式样粘贴到式样以的背面,然后按方法A进行测试。 4.3 方法C——双面胶 4.3.1 表面粘性——把双面胶的正面贴到不锈钢板上,衬里面朝外。 撕去衬纸,贴一层0.025mm(0.001in)的聚酯薄膜,接下来按方法A 进行

岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法

岩质边坡岩体节理结构面抗剪强度的确定方法 刘远亮韩佳泳徐标 (Guangdong Provincial Academy of Building Research,Guangzhou510500) (广东省建筑科学研究院,广东广州510500) 摘要:在岩质边坡地质勘察工作中,岩体节理结构面的抗剪强度是岩质边坡勘察要确定的重要参数,而节理结构面抗剪强度的确定一直是该领域的技术难题,本文将提出一种新的、操作性强的方法,利用抗圧试验求取节理结构面抗剪强度,并应用到实际边坡勘察工作中,实践证明,通过该方法确定的结构面抗剪强度更接近实际情况并更具有实用意义,而且操作、计算方便,对类似的边坡工程有一定参考价值。 关键词:地质勘察;节理结构面;抗剪强度 中图分类号:U213.1+3文献标识码:A 一、引言 结构面是岩体中力学强度较弱的部位或岩性相对软弱的夹层所构成岩体的不连续面,包括了一切的地质分离面。不同的结构面,其力学性质不同、规模大小不一。节理是岩石中的裂隙,其两侧岩石没有明显的位移。地壳上部岩石中最广泛发育的一种断裂构造,而岩体节理结构面抗剪强度是岩质边坡地质勘察工作要确定的重要力学参数,也是影响边坡稳定性的重要因素之一,因为边坡岩体的破坏通常大多是沿结构面发生破坏的,符合“最弱环节”原理。目前如何求取节理结构面抗剪强度一直是工程界的技术难题。 节理结构面抗剪强度常用的求取方法主要有以下3种:(1)根据试验(原位剪切试验或室内直剪试验)分析选取。(2)按规范或估算法选取。规范主要有国标、水利及铁路等行业规范标准等。(3)利用极限平衡法或数值分析进行反演确定。 二、岩体节理结构面抗剪强度确定方法 本文提出一种新的方法,利用“抗圧试验求取节理结构面抗剪强度”。 1、计算原理:在岩石单轴抗压强度试验中,有大量的试验块体在轴向应力作用下未产生抗压性碎裂破坏,而是沿着岩石的节理面滑动分离成二块(见图1),这类破坏模式计算的抗压强度并不是真正的岩石单轴抗压强度,其数值与典

岩层实验报告

中国矿业大学矿业工程学院实验报告

《岩层控制》实验报告 实验一矿山岩体力学实验 注:包括岩石抗拉、抗压、抗剪三个内容。 岩石的抗拉强度试验 一、实验目的与要求 岩石在单轴拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。由于进行直接拉伸实验在准备试件方面要花费大量的人力、物力和时间,因此采用间接拉伸实验方法来测试岩石的抗拉强度。劈裂法是最基本的方法。 二、实验仪器 (1)钻石机或车床,锯石机,磨石机或磨床。 (2)劈裂法实验夹具,或直径2.0mm钢丝数根。 (3)游标卡尺(精度0.02mm),直角尺,水平检测台,百分表架和百分表。(4)材料实验机。 三、实验原理 图3-1显示的是在压应力作用下,沿圆盘直径y-y的应力分布图。在圆盘边缘处,沿y-y方向(σy)和垂直y-y(σx)方向均为压应力,而离开边缘后,沿y-y方向仍为压应力,但应力值比边缘处显著减少,并趋于平均化;垂直y-y方向变成拉应力。并在沿y-y的很长一段距离上呈均匀分布状态。虽然拉应力的值比压应力值低很多,但由于岩石的抗拉强度很低,所以试件还是由于x方向的拉应力而导致试件沿直径的劈裂破坏,破坏是从直径中心开始,然后向两端发展,反映了岩石的抗拉强度比抗压强度要低得多的事实。 χy r/R 0.5 -0.5x σyσx y 压缩拉伸应力值/MPa 160120804040 图3-1 劈裂实验应力分布示意图四、实验内容

(1) 了解试件的加工机具、检测机具,规程对精度的要求及检测方法; (2) 学会材料实验机的操作方法及拉压夹具的使用方法; (3) 学会间接测试岩石抗压强度及数据处理方法。 五、 实验步骤 (1) 测定前核对岩石名称和岩样编号,对试件颜色、颗粒、层理、裂隙、风 化程度、含水状态机加工过程中出现的问题进行描述,并填入记录表1-1内。 (2) 检查试件加工精度,测量试件尺寸,填入记录表内。 (3) 选择材料实验机度盘时,一般应满足下式:0.2 P 0< P max <0.8P 0 (4) 通过试件直径两端,沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线。把试件放入夹具内,夹具上、下刀刃对准加载基线,用两侧夹持螺钉固定好试件,或用两根直径2.0mm 的钢丝放在加载基线上,钢丝间用橡皮筋固定。 (5) 把夹好试件的夹具或夹好钢丝的试件放入材料实验机的上、下承压板之间,使试件的中心线和材料实验机的中心线在一条直线上。 (6)开动材料实验机,施加数百牛载荷后,松开夹具两侧夹持螺钉,然后以0.03~0.05MPa/s 的速度加载,直至试件破坏。 (7)记录破坏载荷,对破坏后的试件进行摄影或描述。 六、 注意事项 (1) 记录试件的完整状态, (2) 选择合适的材料实验机及合适的实验机度盘值, (3) 夹具对试件的加载方向要与试件的轴线在一平面上, (4) 选择合适的加载速率。 七、 数据处理 表1-1 计算试件单向抗拉强度: R 1= 102?DL P π=5.98MPa 式中 R 1—试件的抗拉强度,MPa ; P —试件破坏载荷,kN; D —试件直径,cm; L —试件厚度,cm 。 八、误差分析 (1)试件自身各方面的影响; (2)系统误差;

ASM剥离强度测试标准中文

压敏胶带剥离强度测试 标准 1. 范围 这些测试方法主要用于压敏胶带剥离强度的测试。 方法 A:单面胶从标准钢板或其他类似表面的平板上180°剥离的测试方法。 方法B:单面背衬胶粘性的测试方法。 方法C:双面胶与标准钢板粘性的测试方法。 方法D:单面胶或双面胶与离型纸的粘性的测试方法。 方法E:无基材胶带与标准钢板的粘性的测试方法。 方法F:单面胶与标准钢板90°剥离的测试方法。 这些测试方法是给定压敏胶带粘性测试的统一评定方法,这评 定可以针对一卷,两卷之间或一批。 不同的基材和(或)胶质都会影响测定结果,因此,这些方法 不适用不统一的胶质。 这些测试方法不适用于一些相对硬质的基材、衬里或在低强度 下高粘性背胶的测试。这些特性对测试结果有很大的影响,因而不 能真正代表粘力。 测试数值用 IS 或英寸—磅做为单位,在每个单位系统中数值 的规定都是不同的,因此,每个系统必须使用自己的单位。 这些标准没用强调在操作过程中可能会发生的所有安全隐患。 标准使用者有义务去建立一个安全健康的操纵规则。 4. 测试方法概要 方法 A——单面胶 180°剥离——用可控压力把胶带粘贴到标 准测试板上。测试时,以恒定的速度180°角从测试板上剥离。 方法 B——单面背衬胶的粘性——胶带式样一粘贴到测试钢板 上,取另一式样粘贴到式样以的背面,然后按方法A 进行测试。 方法C——双面胶 表面粘性——把双面胶的正面贴到不锈钢板上,衬里面朝外。撕去衬纸,贴一层()的聚酯薄膜,接下来按方法A 进行测 试。 衬里粘力——在双面胶的正面贴上的聚酯薄膜,然

后撕去衬纸贴到不锈钢板上。接下来的测试同方法A。 方法 D——测试离型纸胶带(单面或者双面)的粘性——把胶带粘贴到测试钢板上,衬里面朝外。同方法 A 中单面胶从钢板上剥离类似,用同 样的方法测试衬纸与胶粘剂的剥离强度。 方法E——无基材胶带的粘力测试 正面——把胶带贴到标准测试钢板上。除去衬纸,贴上厚度为的聚酯薄膜形成一个背衬薄膜胶带试样。按照方法 A 进行剥离力的测试。 衬里面——把胶带正面贴上厚度为的聚酯薄膜,撕去衬纸贴后贴到钢板上按方法A进行测试。 方法F——单面胶90°剥离——在可控的压力下把胶贴到标准钢板上,以恒定的速度从钢板上90°角进行剥离测试,计算剥离过程的力。 5. 意义和应用 这些测试方法是为保证质量使用的。给定的压敏胶在特定条件下测定其最大和最小剥离力,其数值用作验收标准。 方法A、B、C、E、F还可以用来测定给定胶带与其他一种或多种不同材料和材质的表面的相对粘力。有代表性的材料式样足以作为标准钢板试验使用。 方法A, B, C, E or F 不能被用来对比测试同类但不同粘着力的胶带。这是因为测试的剥离力并没有规范为一定压力范围。压力会因为单面背 衬的硬度和黏着力度而有所不同。两种不同胶带极少有相同此类属性。 方法 D 可以测试在特定剥离速度下剥离掉黏胶带的离型纸所需要的不同力值。 不同的剥离速度剥离力值不同。 这几种测试方法没有提供设计信息,原因在于通常粘着力和功能要求之间没有直接关联。 6. 设备 取样器—取样器应使用两边平行的单刃刀片,精确的分开距离,这样可以剪切出宽度精确的试样。两种剪切12 和24-mm[ 1-in.]剪切宽度都是 可用的。为了不引起试样边缘破损,取样器也可以选择适合的。注意1— 这些宽度是根据Guide D 5750/D5750M 的公制计量单位为参照的。 除了欧洲外,所谓的组合公制单位世界通用,如果测试的宽度不同,计算的方法也相应 的不同。 注意2—12mm取样刀规格是12mm宽,220mm长的铝制刀柄。。。。。。。。。。。。。。

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系

各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系 我们在设计的时候常取许用剪切应力,在不同的情况下安全系数不同,许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系,而许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力关系如下: <一> 许用(拉伸)应力 钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系: 1.对于塑性材料[δ]= δs /n 2.对于脆性材料[δ]= δb /n δb ---抗拉强度极限 δs ---屈服强度极限 n---安全系数 轧、锻件n=1.2-2.2 起重机械n=1.7 人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5 载人用的钢丝n=9 螺纹连接n=1.2-1.7 铸件n=1.6-2.5 一般钢材n=1.6-2.5 注:脆性材料:如淬硬的工具钢、陶瓷等。 塑性材料:如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。 <二> 剪切 许用剪应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ] 2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ] <三> 挤压 许用挤压应力与许用拉应力的关系 1.对于塑性材料[δj]=1.5- 2.5[δ]

2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ] 注:[δj]=1.7-2[δ](部分教科书常用) <四> 扭转 许用扭转应力与许用拉应力的关系: 1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ] 2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ] 轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m;对于精密件,可取[φ]=0.25°-0.5°/m;对于要求不严格的轴,可取[φ]大于1°/m计算。 <五> 弯曲 许用弯曲应力与许用拉应力的关系: 1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值 2.对于实心型钢可以略高一点,具体数值可参见有关规范。

现场岩石力学试验报告模板

工程勘察: 证书编号 45040Ⅲ -211-U 桂林漓江**水库枢纽工程 现场岩石试验报告 广西*******勘察设计研究院

核定:审查:校核:编写:试验:

1工作概况 (1) 2 现场混凝土与岩体抗剪(断)试验 (1) 2.1 抗剪(断)试验试样布置及地质条件 (1) 2.2 抗剪(断)试验试样制备情况 (2) 2.3 抗剪(断)试验方法 (2) 2.4 抗剪(断)试验成果整理方法 (3) 2.5 抗剪(断)试验破坏机理分析 (3) 2.6 抗剪断试验成果分析 (4) 3 现场岩体变形试验 (5) 3.1 岩体变形试验试样布置及地质条件 (7) 3.2 岩体变形试点制作 (7) 3.3 岩体变形试验方法 (7) 3.4 岩体变形试验成果整理 (7) 3.5 岩体变形试验成果分析 (8) 4 建议 (9)

1 工作概况 桂林漓江**水库枢纽工程位于广西桂林市为漓江一级支流,距离桂林**km有等外公路从**至**村。该水库枢纽主要任务是调蓄讯期洪水水量,枯水期向漓江补水,并利用补水水能发电。拟建枢纽最大坝高约**m,正常高水位**m,总库容约为**万m3,通过引水隧洞到下游厂房发电,电站装机容量为**MW。 坝址现场岩体力学试验于****日至*****日坝轴线左岸及坝轴线下游200m右岸进行现场混凝土与岩体抗剪(断)试验及现场岩体变形试验,共完成工作量见表1。 表1 现场岩石试验工作量表 试验数据采集和处理采用8098多功能岩土检测系统,该微机系统于1991年4月通过广西科学技术委员会的技术鉴定,开工前经广西计量测试研究所率定。各项技术指标均符合DLJ204-81,SLJ2-81《水利水电工程岩石试验规程》(试行),DL5006-92《水利水电工程岩石试验规程(补充部分)》。 2 现场混凝土与岩体抗剪(断)强度试验 2.1抗剪(断)试验试样布置及地质条件 a) 现场混凝土与岩体抗剪(断)试验在坝址区内进行,分别选强、弱风化泥质粉砂岩各12个点(即3组),详见表2。岩层产状一般为**?/NW∠**?,周围岩石为砂岩、泥岩互层。

岩石强度准则研究现状论文

岩石强度准则研究现状 景玉兰 1 (1.水利水电学院 水利水电工程,四川 成都,610065) 摘要:为使岩石强度准则更贴合实际地运用到工程中,本文通过阐述岩石强度准则的发展史,简要的介绍各种强度准则的适用条件、应用范围及优缺点,探究它们之间的联系与区别,并对岩石强度准则的未来发展提出了自己的见解。 关键词:岩石强度 破坏准则 适用条件 未来展望 1 引 言 岩石力学是研究岩石的力学状态的理论和应用的科学,是探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的学科,它涉及土木、水电、地质等多个领域,因此有必要对各种环境下的岩石强度理论的应用进行讨论。岩石强度理论是研究岩石在各种应力状态下的破坏原因、过程和条件的理论,强度破坏准则是用以表征岩石破坏条件的函数(应力、应变函数)[1]。虽然到目前为止,已经提出了上百个模型和准则[2,3],但至今仍未发现任何一个理论能无条件的应用于岩石,因此,需要研究各种强度准则的应用范围、适用条件 [4] ,以便更加合理准确地将其运用到实际工 程中。 2 几种常见的强度准则 2.1 Mohr-Coulomb 准则[1] 1900年,莫尔在基于1773年库伦提出的“内摩擦”准则上,将该理论从双向应力状态推广到三向应力状态,其基本观点为岩石破坏属于剪切破坏,剪切面的剪应力超过其抗剪强度。假设材料内某一点的破坏主要有其大主应力1σ和小主应力3σ决定而与中主应力大小2σ无关,得到平面应力状态的剪切强度准则: ?στtan +=c f (1) 式中:c 为岩石凝聚力; ?为岩石内摩擦角。 图1 莫尔-库伦强度理论 优点:同时考虑了拉剪和压剪应力状态;可判断破坏面的方向,强度曲线向压区开放,说明t c σσ>,与岩石力学性质符合;通过莫尔圆及莫尔强度包络线的绘制,清楚方便的反映出材料是否被破坏。 缺点:忽略了中主应力2σ的影响;未考虑结构面的影响;不适用于拉断破坏、膨胀和蠕变破坏。 2.2 Tresca 准则[1] 1864年,Tresca 针对金属材料提出了屈服准则,他认为材料的破坏,取决于最大剪应力,表达式为: R ≥-31σσ (2) 式中:1σ和3σ为最大、最小主应力; R 泛指材料的强度 优点:该准则表达形式简单,适用于塑性岩石,在已知最大及最小主应力的情况下,可判别出材料是否遭到破坏[5,6]。 缺点:该准则只对内摩擦角00=?是的岩土材料适用,不适用于脆性岩石,未考虑中间主应力的影响,应用范围较窄。 2.3 Mises 准则[1] Mises 准则是从能量角度出发研究材料

胶黏剂拉伸剪切强度测试标准

胶黏剂拉伸剪切强度的测定方法 一实验原理 试样为单搭接结构,在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力,测定试样能承受的最大负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属对金属搭接的拉伸剪切强度,单位为MPa 二实验装置及试样 1)试验机。使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的(15~85)%之间。试验机的力值示值误差不应大于1 %试验机应配备一副自动调心的试样夹持器,使力线与试样中心线保持一致。 试验机应保证试样夹持器的移动速度在(5 ± 1) mm/min内保持稳定。 2)量具。测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于0.05 mm。 3)夹具。胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合要求。在保证金属片不破坏的情况下,试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法。但不能用于仲裁试验。 4)试样标准试样的搭接长度是(土)mm金属片的厚度是土mm,试样的搭接长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。 5)建议使用LY12-CZ铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢、45碳钢、T2铜等金属材料。 6)常规试验,试样数量不应少于5个。仲裁试验试样数量不应少于10个。 对于高强度胶粘剂,测试时如出现金属材料屈服或破坏的情况,则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度。两者中选择前者较好。 测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度 d s,金属片的厚度S可按式(11-12 )计算: 3=(L ? T)/ d S(11- 12 ) 式中:3――金属片厚度; L ――试样搭接长度; T——胶粘剂拉伸剪切强度; d S――金属材料屈服强度(MPa。

三、试样制备 1)试样可用不带槽或带槽的平板制备,也可单片制备。 2)胶接用的金属片表面应平整,不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺,边缘保持直角。 3)胶接时,金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。 4 )制备试样都应使用夹具,以保证试样正确地搭接和精确地定位。 5)切割已胶接的平板时,要防止试样过热,应尽量避免损伤胶接缝。 四、试验条件 试样的停放时间和试验环境应符合下列要求: 1)试样制备后到试验的最短时间为16 h,最长时间为30 d。 2)试验应在温度为(23± 2)C、相对湿度为(45~55)%的环境中进行。 3)对仅有温度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间不应少于h ;对有温度、湿度要求的测试,测试前试样在试验温度下停放时间一般不应少于16 h。 五、实验步骤 1)用量具测量试样搭接面的长度和宽度,精确到0.05 mm。 2)把试样对称地夹在上下夹持器中,夹持处到搭接端的距离为(50 ± 1)mm 3)开动试验机,在(5 ± 1) mm/min内,以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负荷,记录胶接破坏的类型(内聚破坏、粘附破坏、金属破坏)。 六、试验结果 对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度T按式(11-13 )计算,单位为MPa> T = F / (b ? l )(11- 13) 式中:F――试样剪切破坏的最大负荷;

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