岩石力学数值试验实验报告
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告《岩石力学实验报告》摘要:本次实验旨在研究岩石的力学性质,通过实验数据的收集和分析,得出岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。
实验结果表明,岩石的力学性质受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构、孔隙度等。
本实验为岩石力学性质的研究提供了重要的数据支持。
引言:岩石是地球表面的重要构成物质,其力学性质对于地质灾害的预测和岩土工程的设计具有重要意义。
岩石力学实验是研究岩石力学性质的重要手段之一,通过对岩石样品进行拉伸、压缩等实验,可以得出岩石的抗压强度、抗拉强度等重要参数。
本次实验旨在通过岩石力学实验,研究岩石的力学性质,为岩石工程领域提供重要的数据支持。
实验材料和方法:本次实验选取了多种不同类型的岩石样品,包括花岗岩、砂岩、页岩等。
实验方法主要包括拉伸实验和压缩实验。
拉伸实验通过拉伸试验机对岩石样品进行拉伸,得出岩石的抗拉强度。
压缩实验通过压缩试验机对岩石样品进行压缩,得出岩石的抗压强度。
实验过程中,需要注意对岩石样品的选择和制备,以及实验条件的控制。
实验结果和分析:通过实验数据的收集和分析,得出了不同类型岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。
实验结果表明,不同类型的岩石具有不同的力学性质,受到岩石成分、结构、孔隙度等因素的影响。
花岗岩具有较高的抗压强度和抗拉强度,砂岩和页岩的力学性质相对较弱。
此外,实验结果还表明,岩石的力学性质受到温度、湿度等环境因素的影响,这为岩石工程的设计和施工提出了新的挑战。
结论:本次实验通过岩石力学实验,研究了岩石的力学性质,得出了岩石的抗压强度和抗拉强度等重要参数。
实验结果表明,岩石的力学性质受到多种因素的影响,包括岩石的成分、结构、孔隙度等。
这为岩石工程的设计和施工提供了重要的数据支持,也为岩石力学性质的研究提供了新的思路和方法。
希望本次实验的结果能够为岩石工程领域的发展和进步提供重要的参考。
岩体力学试验报告
岩体力学试验报告专业地质工程姓名学号实验时间周二7,8节目录一、岩体密度试验 (2)二、岩石单轴抗压试验 (4)三、抗拉强度试验(劈裂试验) (7)四、岩体变形试验 (10)五、直剪试验 (13)六、三轴压缩实验 (16)一、岩体密度试验1.1 工程概况(略)试验时间2014年10月22日1.2规范介绍根据《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99),岩体密度的测定方法有颗粒密度试验和块体密度试验,本试验采用块体密度试验中的量积法。
根据《工程岩体试验方法标准》,试件描述应包括:1)岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程度、胶结物性质等。
2)节理裂隙的发育程度及其分布。
3)试件的形态。
根据《工程岩体试验方法标准》,量积法试验应按下列步骤进行:1)量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长,按平均值计算截面积。
2)量测端面周边对称四点和中心点的五个高度,计算高度平均值。
3)将试件置于烘箱中,在105-110℃的恒温下烘24h,然后放入干燥器内冷却至室温,称试件质量。
4)长度量测精确至0.01m,称量精确至0.01g。
1.3 试验方法试验采用水泥砂浆棱柱体试件,试件处于自然含水状态。
使用的仪器有游标卡尺、电子天平。
实验步骤如下:1)量测试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个直径或边长,按平均值计算截面积。
2)量测端面周边对称四点和中心点的五个高度,计算高度平均值。
3)量测试件重量。
1.4 试验结果岩体密度试验数据及数据处理见表1。
表1 岩体密度试验数据记录表项目编号:01试验者:、、校核者:、、试验日期:2014/10/221.5 总结从实验结果可以看出,用量积法测得的密度不仅简便,而且计算结果准确,应保证试件制备有足够的精度。
二、岩石单轴抗压试验2.1 工程概况(略)试验时间2014年10月22日2.2规范介绍根据《工程岩体试验方法标准》(GB:T50266-99),单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石,且应符合下列要求。
研究岩石的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过岩石力学实验,研究岩石的力学性质,包括抗压强度、抗拉强度、变形性能、水理性质等,为岩土工程设计和施工提供理论依据。
二、实验原理岩石力学实验主要包括以下几种:1. 岩石单轴抗压强度试验:在岩石试件上施加轴向压力,当试件破坏时,记录破坏时的最大轴向压力,以此确定岩石的单轴抗压强度。
2. 岩石抗拉强度试验(劈裂试验):将岩石试件沿劈裂面进行拉伸,当试件破坏时,记录破坏时的最大拉伸力,以此确定岩石的抗拉强度。
3. 岩石变形试验:通过施加轴向压力,观察岩石的变形情况,分析岩石的变形规律。
4. 岩石水理性质试验:测定岩石的吸水性、软化性、抗冻性和透水性等水理性质。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:岩石力学试验机、万能试验机、岩样制备设备、量筒、天平等。
2. 实验材料:岩石试件、砂、水等。
四、实验步骤1. 岩石单轴抗压强度试验:(1)将岩石试件加工成标准尺寸,并对试件表面进行打磨。
(2)将试件放入岩石力学试验机,调整试验机夹具,使试件轴向压力方向与试件轴线一致。
(3)启动试验机,以一定的加载速度对试件施加轴向压力,当试件破坏时,记录破坏时的最大轴向压力。
2. 岩石抗拉强度试验(劈裂试验):(1)将岩石试件加工成标准尺寸,并对试件表面进行打磨。
(2)将试件放入万能试验机,调整试验机夹具,使试件劈裂面与试验机轴线一致。
(3)启动试验机,以一定的拉伸速度对试件施加拉伸力,当试件破坏时,记录破坏时的最大拉伸力。
3. 岩石变形试验:(1)将岩石试件加工成标准尺寸,并对试件表面进行打磨。
(2)将试件放入岩石力学试验机,调整试验机夹具,使试件轴向压力方向与试件轴线一致。
(3)启动试验机,以一定的加载速度对试件施加轴向压力,记录试件的变形情况。
4. 岩石水理性质试验:(1)测定岩石的吸水性:将岩石试件放入量筒中,加入一定量的水,记录试件吸水后的质量。
(2)测定岩石的软化性:将岩石试件浸入水中,记录试件饱和后的抗压强度。
岩石力学实验报告_3
试验一、岩石单向抗压强度的测定一、仪器设备材料试验机、游标卡尺。
二、标准试件规格:采用直接为50mm 的圆柱体,高径比为2 :1;也可采用50×50×100mm的长方体。
三、测定步骤:1、 测试件尺寸(试件直径应在其高度中部两个互相垂直的方向量测,取算术平均值)填入记录表内。
2、 选择压力机度盘:一般应满足0.2P <P max <0.8P 式中:P max ——预计最大破坏载荷,KN P ——压力机度盘最大值,KN3、 开动压力机,使其处于可用状态,将试件置于压力机承压板中心,调整球形坐,使试件上下受力均匀,0.5~1.0MPa 的速度加载直至破坏。
四、测定结果的计算: 试件的抗压强度:FP R式中:R ——试件抗压强度,MPaP ——试件破坏载荷,N F ——试件面积,mm 2试验二、岩石抗拉强度的测定(劈裂法)一、仪器设备:材料试验机、劈裂法实验夹具、游标卡尺。
二、试件规格标准试件采用圆盘形,直径50mm 、厚25mm ;也可采用50×50×50mm 得方形试件。
三、测定步骤:1、2同抗压强度相同。
3、通过试件直径的两端,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,放入试验机的上下承压板之间,使试件的中心线和试验机的中心线在一条直线上。
4、开动试验机,以每秒0.03~0.05MPa 的速度加载直至破坏。
四、测定结果计算:DLPR L 14.32式中:R L ——岩石单向抗拉强度,MPaP ——试件破坏载荷,N D ——试件直径,mm L ——试件厚度,mm抗拉强度测定记录表。
岩石试验检测报告
岩石试验检测报告一、引言本报告旨在对所测岩石的物理力学性质进行检测与分析。
为了确保数据的准确性和可靠性,我们进行了相关试验并计算了试验结果。
试验对象为一块来自地下矿区的岩石样本。
本报告将详细介绍试验过程、结果和结论。
二、试验方法1.压缩试验采用标准压缩试验机对岩石样本进行压缩试验。
首先,将岩石样本放置在试验台上,固定好后施加压力。
试验过程中将记录压力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。
2.弯曲试验采用标准弯曲试验机对岩石样本进行弯曲试验。
将岩石样本放置于试验台上,以一定的速度施加弯曲力。
试验过程中将记录应力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。
3.剪切试验采用标准剪切试验机对岩石样本进行剪切试验。
将岩石样本放置于试验台上,施加垂直方向的力,试验过程中将记录应力与变形的关系,以绘制应力-应变曲线。
三、试验结果1.压缩试验结果根据压缩试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在初期变形阶段应变增加速度较快,之后应变增加速度逐渐减慢,直至达到极限强度。
极限强度为XXXMPa。
此外,岩石样本在达到极限强度后发生破坏。
2.弯曲试验结果根据弯曲试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在应力较低的情况下出现线性弯曲变形,之后弯曲变形速度逐渐加快。
最大应力为XXXMPa。
当应力超过一定值后,岩石样本出现断裂破坏。
3.剪切试验结果根据剪切试验结果绘制的应力-应变曲线显示,岩石样本在剪切荷载作用下呈现出较明显的塑性变形。
剪切强度为XXXMPa。
剪切试验结束后,岩石样本出现剪切破坏。
四、试验分析与结论通过分析试验结果,我们可以得出以下结论:1.岩石样本的极限强度为XXXMPa,属于XXX等级。
2.岩石样本的最大应力为XXXMPa,属于XXX等级。
3.岩石样本的剪切强度为XXXMPa,属于XXX等级。
综上所述,本次岩石试验结果表明,所测岩石样本在压缩、弯曲和剪切试验中具有较好的强度和稳定性。
此外,这些数据对岩石结构设计和施工具有重要参考价值。
岩体力学实验报告
--WORD格式 -- 可编辑 --岩体力学试验报告专业:姓名:学号:组次:同济大学岩体工程研究室二〇一三年九月试验一块体密度试验一、试验目的二、试验记录:岩石块体密度量积法试验记录表项目编号:岩石含水试件 直径 /边长 (mm)高度 (mm)质量 密度备注(g )3名称状态 编号测定值 平均值 测定值 平均值 (g/cm )---------平均密度 (g/cm 3)试 件 描述:试验者:校核者:试验日期:三、回答问题1、岩石块体密度试验有哪几种方法?各适用于什么条件?2、量积法试件应符合什么要求?3、含水率对块体密度有何影响?四、试验中的问题及对本次试验的意见和建议:五、成绩评定:岩石单轴抗压试验一、试验目的二、试验记录:岩石单轴抗压强度试验记录表项目编号:直径 /边长 (mm)高度 (mm)岩石含水试件破坏荷载抗压强度备注名称状态编号(kN)(MPa)平均值测量值测量值平均值试验者:校核者:试验日期:三、试件破坏形态(画草图)四、回答问题1、压力机上为何要配球型调节座?2、影响试验结果的试验因素有哪些?五、试验中的问题及对本次试验的意见和建议:六、成绩评定:试验三岩石抗拉强度 (劈裂法 )一、试验目的二、试验记录:岩石单轴抗拉强度试验(劈裂法 )记录表项目编号:试件直径 (mm)试件厚度 (mm)岩石含水试件受力破坏荷载抗拉强度备名称状态编号方向平均值测定值(kN)(MPa)注测定值平均值试件描述:试验者:校核者:试验日期:三、试件破坏形态(画草图)四、回答问题1、为何劈裂法试验可测得岩石的单轴抗拉强度?2、影响试验结果的试验因素有哪些?五、试验中的问题及对本次试验的意见和建议:六、成绩评定:试验四岩石单轴压缩变形试验一、试验目的二、试验记录:岩石压缩变形记录表项目编号:试件编号:试件直径 (mm):试件高度 (mm) :加载纵向应变序号测量值载荷应力(kN)(MPa)2112345678910残余----应变试件描述:岩石名称:含水状态:Eav=av( ×10-6)横向应变(×10-6)测量值备注平均平均12试验者:校核者:试验日期:项目编号:试件直径 (mm):加载序号载荷(kN)12345678910残余--应变试件描述:试件编号:岩石名称:含水状态:试件高度 (mm) :Eav=av纵向应变 ( ×10-6)横向应变(×10-6)测量值测量值备注应力平均平均(MPa)2121--试验者:校核者:试验日期:项目编号:试件直径 (mm):加载序号载荷(kN)12345678910残余--应变试件描述:试件编号:岩石名称:含水状态:试件高度 (mm) :Eav=av纵向应变 ( ×10-6)横向应变(×10-6)测量值测量值备注应力平均平均(MPa)2121--试验者:校核者:试验日期:三、绘制应力-纵向应变、横向应变-纵向应变关系图四、回答问题1、本试验的关键步骤有哪些?2、本试验对应变片的大小和粘贴方式有何要求?五、试验中的问题及对本次试验的意见和建议:六、成绩评定:试验五直剪试验一、试验目的二、试验记录:直剪试验记录表项目编号:岩石含水剪切法向法向剪切剪切面积荷载应力荷载应力备注名称状态(cm2)(kN)(kPa)(kN)(kPa)试件描述:试验者:校核者:试验日期:三、绘制~关系曲线:四、试验成果分析:根据剪应力和法向应力绘制关系曲线,按库伦表达式确定相应的岩石抗剪强度参数。
岩石力学实验报告
湖南工业大学岩石力学实验报告
班级:
学号:
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日期:
成绩:
四、岩石单轴压缩及变形试验(综合)
一、试验目的: 二、设备名称:
三、试验步骤: 1.测定岩石试件的尺寸; 2.贴应变片…… 3.…… 4、…… 5、……
1、 四、成果整理和计算: 按下式计算岩石密度: V
M =
ρ 式中: (── 为试样的密度, g/cm3 ;
M ── 为试样的质量, g ; V ── 试件体积,cm 3
2、 计算过程:
按下式计算岩石抗压强度、弹性模量和泊松比:
⑴ 岩石抗压强度计算公式:
σ = P / A
式中: (── 单轴抗压强度, MPa ; P ──岩石试件最大破坏载荷, N ; A ──试件受压面积, mm2 ⑵ 岩石弹性模量、泊松比计算公式: E = σc(50) / εh(50) μ = |εd (50) / εh(50) | 式中: E ── 试件弹性模量, GPa ;
(c(50) ── 试件单轴抗压强度的50(, MPa ;
εh(50) 、εd(50) ── 分别为σc(50) 处对应的轴向压缩应变和径向拉伸应变;
μ── 泊松比。
3、 计算过程:
4、 计算结果见表4-1。
表4-1 岩石单轴压缩及变形试验记录表
根据岩石变形数据绘制应力与应变关系曲线: 下图
注:在坐标纸上画应力与应变关系曲线图要标清图号, 各个坐标的单位、名称等。
左图 应力与应变关系曲线图(该图在
坐标纸上绘制)
5、 岩石应力应
变数据记录见表4-2
表4-2 岩石应力应变数据记录表。
岩石试验报告
内摩擦角φ(°)
凝聚力c(MPa)
抗剪
强度
(直剪)
摩擦系数tanφ
凝聚力c(MPa)
三轴抗压强度
内摩擦角φ(°)
凝聚力c(MPa)
弹性模量E(MPa)
泊松比μ
声波
速度
纵波波速VP(m/s)
横波波速Vs(m/s)
膨胀性
轴向自由膨胀率膨胀率VHP(%)
烘干状态Rd(MPa)
饱和状态RW(MPa)
冻融后状态RQ(MPa)
软化系数Kp
抗冻系数KQ
冻融损失率L或Q(%)
检测评定依据:
试验结论:
试验复核批准单位(章)
岩石试验报告(二)
委托单位报告编号
工程名称委托编号
施工部位记录编号
岩石名称取样日期
岩石产地报告日期
试验项目
试件编号
试验结果
抗拉强度σt(MPa)
膨胀压力Ps(MPa)
耐崩解指数Id2(%)
检测评定依据:
试验结论:
试验复核批准单位(章)
岩石试验报告(一)
委托单位报告编号
工程名称委托编号
施工部位记录编号
岩石名称取样日期
岩石产地报告日期
试验项目
试件编号
平均值
含水率ω(%)
天然密度ρ(g/cm3)
干密度ρd(g/cm3)
颗粒密度ρs(g/cm3)
吸水率ωa(%)
饱和吸水率ωsa(%)
孔隙率n(%)
饱水系数KW
单轴抗压强度
天然状态R(MPa)
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告
本实验主要通过对不同类型的岩石样本进行压缩、拉伸等力学实验,探究其物理力学性质。
实验结果表明,不同类型岩石的力学性质存在显著差异,同时还发现了一些有趣的现象。
实验步骤:
1. 选取不同类型的岩石样本,包括花岗岩、砂岩、页岩等。
2. 对每种岩石样本进行压缩实验,记录其抗压强度和弹性模量等指标。
3. 对每种岩石样本进行拉伸实验,记录其抗拉强度和断裂伸长率等指标。
4. 分析实验数据,比较不同类型岩石的力学性质差异。
实验结果:
1. 花岗岩为一种坚硬的岩石,其抗压强度和抗拉强度都很高,但弹性模量较低。
2. 砂岩为一种较为脆弱的岩石,其抗压强度和抗拉强度均较低,但断裂伸长率较高。
3. 页岩为一种易裂的岩石,其抗压强度和抗拉强度均相对较低,但弹性模量较高。
4. 在实验过程中,还观察到了一些有趣的现象,如砂岩在进行压缩实验时,会产生粉尘状物质,同时还可以听到岩石内部的微小断裂声。
结论:
本实验通过对不同类型岩石的力学实验,发现其物理力学性质存在显著差异。
因此,在实际工程中,需要根据不同的岩石类型选择合适的处理方法,以确保工程的稳定性和安全性。
岩石力学数值实验报告
岩石力学数值实验报告引言岩石力学是地球科学的一个重要分支,研究岩石的力学性质和变形规律。
为了更好地理解岩石的力学行为,科学家们开展了一系列的实验研究。
本实验通过使用数值模拟方法,以岩石样本的应力-应变关系为研究对象,旨在探究岩石的力学特性和变形模式。
实验步骤步骤1:创建数值模型首先,通过计算机软件创建一个岩石样本的数值模型。
模型的构建需要考虑样本的形状和大小、物理属性等因素。
我们选择了一个典型的立方体状样本,并设置了合适的材料参数。
步骤2:施加边界条件为了模拟实际岩石样本的状态,需要施加一些边界条件。
比如,在顶部施加一个垂直向下的载荷,并在侧面施加一定的约束条件,以保持样本的稳定。
步骤3:加载应力在数值模型中,我们可以通过施加不同的载荷形式来模拟实验中的应力加载。
常用的应力加载方式包括均匀加载、递增加载和脉冲加载等。
根据实际需要,我们选择了递增加载方式。
步骤4:模拟应变应变是岩石变形的重要参数之一。
通过在数值模型中测量岩石样本的应变变化,可以了解其力学性质。
在实验中,我们记录了岩石样本在不同应力下的应变情况。
步骤5:分析结果根据实验数据,我们对岩石样本的力学性质进行分析。
包括估计材料的弹性模量、塑性参数等,并绘制出应力-应变曲线。
结果与讨论实验数据分析通过数值模拟实验,我们获得了岩石样本在不同载荷下的应变数据。
利用这些数据,我们可以计算出岩石的应力-应变曲线,并进一步分析岩石的力学性质。
结果展示我们绘制了岩石样本在不同载荷下的应变-应力曲线,并通过计算得到了岩石的弹性模量和塑性参数。
根据曲线的变化趋势,我们可以得出岩石在不同应力下的变形模式。
结果讨论根据实验结果和数据分析,我们可以得出以下结论:1. 岩石样本在低应力下表现出弹性行为,即应力消失时,岩石会完全恢复原状。
2. 随着载荷的增加,岩石样本的应变开始发生塑性变形,不再完全恢复原状。
这表明岩石的塑性变形能力较弱。
3. 在高应力下,岩石样本的变形模式更加明显,出现了破坏和失稳的现象。
采矿0802岩石力学实验报告
岩石力学实验报告班级:学号:姓名:日期:西安科技大学实验一 岩石单轴抗压强度的测定一、实验目的1、 掌握岩石力学性质的实验方法。
2、 熟悉试验机的操作技能及使用方法。
3、 对完整岩石强度分级和性能描述。
二、实验原理利用材料试验机对岩石试件进行单轴压缩,使岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限强度,数值等于破坏时的最大压应力,其抗压强度等于破坏时的荷载与受力截面积之比。
即 10⨯=FPR Mpa 三、实验设备及工具1、 材料实验机-----30吨万能材料试验机2、 游标卡尺(精度0.02毫米) 四、岩石试件及数量标准试件采用直径5厘米的圆柱体,高径比为2,并且两端面平行(要求两端面不平行度小于0.01厘米),上下端直径偏差小于0.02厘米。
相同状态下同一种岩性试件(最好从同一块岩石上取下)的数量一般不少于3块,若测定结果偏离度大于20%级以上时应适当增补测试试件的数量,一保证测试结果。
五、实验方法及程序1、 对岩石试件进行编号,并对其颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态进行详细描述,并填入记录表内。
2、 量测试件尺寸,量测时应在试件高度的上中下三个部位分别量测两个相互正交的直径,取其算术平均值作为直径,精度0.1毫米。
试件高度测定精度1.0毫米。
3、 选择压力机度盘(根据岩石试件的岩性及试件的完整情况进行选择),并挂上相应的摆锤。
4、 启动压力机,将度盘指针调整到零,使其处于工作状态。
5、 将试件置于压力机承压板中心,调整球形坐使试件截面与压力机承压板平行,以便使试件上下受力均匀,必要时应设置防护网,以免试件压裂时崩出伤人。
6、 以每秒0.5~1Mpa 的速度加载直到破坏。
7、 记录破坏荷载以及加载过程中出现的现象,对破坏后的试件进行描述。
六、实验结果计算1、单个试件的单项抗压强度10⨯=FPR Mpa 式中:P---------------试件破坏荷载,KN ;F---------------试件初始截面积,cm 2;2、每组试件单向抗压强度算术平均值(取小数点后1位);11np i i R R MPa n ==∑式中:R i ---------------第i 个试件单项抗压强度,Mpan----------------每组试件的数量。
岩石力学实验报告
岩石力学实验报告姓名:学号:班级:同组者姓名:日期:中南大学土木工程学院岩土工程实验室目录一、单轴抗压强度试验 (2)二、单轴压缩变形试验 (3)三、间接抗拉强度试验(劈裂法) (6)1.单轴抗压强度试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2.试件可用岩芯或岩块加工制成。
试件在采取、运输和制备过程中,应避免产生裂缝。
3.试件尺寸要求:⑴圆柱体直径宜为48~54mm。
⑵含大颗粒的岩石,试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。
⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。
4.试件精度要求:⑴试件两端面不平整度误差不得大于0.05mm。
⑵沿试件高度,直径的误差不得大于0.3mm。
⑶端面应垂直于试件轴线,最大偏差不得大于0.250。
5.主要仪器和设备:⑴钻石机、锯石机、磨石机、车床等。
⑵测量平台。
⑶检测合格并能按规定速率连续而均匀地加荷的200KN压力试验机。
6.试验应按下列步骤进行:⑴将试件置于压力机承压板中心,使试件两端面接触均匀。
⑵以每秒0.5~1.0MPa的速度加荷直至破坏,记录破坏荷载及加载过程中出现的现象。
⑶试验结束后,应描述试件的破坏形态。
7.试验成果整理应符合下列要求:⑴按下列公式计算岩石单轴抗压强度:PR=A式中R——岩石单轴抗压强度(MPa)P——试件破坏荷载(N)A——试件截面积(mm2)⑵计算值取3位有效数字。
⑶单轴抗压强度试验记录应包括工程名称、取样位置、试件编号、试件描述、试件尺寸和破坏荷载。
抗压强度试验记录试验者___________ 计算者__________ 校核者___________ 试验日期__________1.单轴压缩变形试验适用于能制成规则试件的各类岩石。
2.试件可用岩心或岩块加工制成。
试件在采取、运输和制备过程中,应避免产生裂缝。
3.试件尺寸要求:⑴圆柱体直径宜为48~54mm 。
⑵含大颗粒的岩石,试件的直径应大于岩石最大颗粒尺寸的10倍。
⑶试件高度与直径之比宜为2.0~2.5。
岩土力学物理力学参数测试报告_2
1粉煤灰的级配组成颗粒分析按《土工试验方法标准》的要求进行试验, 对于粒径大于0.075mm 的粉煤灰颗粒用筛分试验来测定, 对粒径小于0.075mm 的粉煤灰颗粒用密度计法测定。
选取200g 的试验土样, 选用直径分别为2mm,1mm,0.5mm,0.25mm,0.075mm 的筛子, 按直径从大到小从上到下依次排列, 将试验土样缓慢均匀的倒入最上层, 均匀摇晃20min 左右, 测量留在各个筛子上土样的质量并记录。
小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比可按式1.1计算, 即A s Bm X d m(1.1)式中X ——小于某粒径的试样占总质量的百分比(%);A m ——小于某粒径的试样质量(g );B m ——当细筛分析时或用密度计分析时为所取的试样质量(g ); s d ——粒径小于2mm 的试样质量占试样总质量的百分比(%)。
试验结果如表1.1所示, 粉煤灰颗粒大小分布曲线如图2.1所示。
表1.1筛分结果分析表图1.1颗粒级配曲线不均匀系数按式1.2计算:6010u d C d =(1.2) 60100.283.080.091u d C d === 曲率系数按式1.3计算:2301060c d C d d =⨯ (1.3) 223010600.16 1.000.0910.28c d C d d ===⨯⨯式中u C ——不均匀系数;c C ——曲率系数;——限制粒径, 即土中小于该粒径的颗粒质量为60%的粒径(mm );30d ——即土中小于该粒径的颗粒质量为30%的粒径(mm );——有效粒径, 即土中小于该粒径的颗粒质量为10%的粒径(mm )。
我国《土的分类标准》规定:当 <5时, 为级配不良的土。
可见, 粉煤灰的级配不良。
由试验结果可知, 在0.075~2mm 范围内(砂粒组)有87.56%, 在小于0.075mm 范围内(细粒组)有11.31%。
2尾矿的含水率含水率是土的基本物理指标之一, 它反映土的状态, 它的变化将使土的一系列力学性质随之而异;它又是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等项指标的依据, 是检测土工构筑物施工质量的重要指标。
采矿岩石力学实验报告
岩石力学实验报告班级:学号:姓名:日期:西安科技大学实验一 岩石单轴抗压强度的测定一、 实验目的1、 掌握岩石力学性质的实验方法。
2、 熟悉试验机的操作技能及使用方法。
3、 对完整岩石强度分级和性能描述。
二、 实验原理利用材料试验机对岩石试件进行单轴压缩,使岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限强度,数值等于破坏时的最大压应力,其抗压强度等于破坏时的荷载与受力截面积之比。
即 10⨯=FPR Mpa 三、 实验设备及工具1、 材料实验机-----30吨万能材料试验机2、 游标卡尺(精度0.02毫米) 四、 岩石试件及数量标准试件采用直径5厘米的圆柱体,高径比为2,并且两端面平行(要求两端面不平行度小于0.01厘米),上下端直径偏差小于0.02厘米。
相同状态下同一种岩性试件(最好从同一块岩石上取下)的数量一般不少于3块,若测定结果偏离度大于20%级以上时应适当增补测试试件的数量,一保证测试结果。
五、 实验方法及程序1、 对岩石试件进行编号,并对其颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态进行详细描述,并填入记录表内。
2、 量测试件尺寸,量测时应在试件高度的上中下三个部位分别量测两个相互正交的直径,取其算术平均值作为直径,精度0.1毫米。
试件高度测定精度1.0毫米。
3、 选择压力机度盘(根据岩石试件的岩性及试件的完整情况进行选择),并挂上相应的摆锤。
4、 启动压力机,将度盘指针调整到零,使其处于工作状态。
5、 将试件置于压力机承压板中心,调整球形坐使试件截面与压力机承压板平行,以便使试件上下受力均匀,必要时应设置防护网,以免试件压裂时崩出伤人。
6、 以每秒0.5~1Mpa 的速度加载直到破坏。
7、 记录破坏荷载以及加载过程中出现的现象,对破坏后的试件进行描述。
六、 实验结果计算1、单个试件的单项抗压强度 10⨯=FPRMpa 式中:P---------------试件破坏荷载,KN ;F---------------试件初始截面积,cm 2;2、每组试件单向抗压强度算术平均值(取小数点后1位);11np i i R R MPa n ==∑式中:R i ---------------第i 个试件单项抗压强度,Mpan----------------每组试件的数量。
岩体力学实验报告、指导书
岩体力学实验报告、指导书。
实验1 测定岩石的颗粒密度一、基本原理岩石的颗粒密度(ρ)是指岩石固体矿物颗粒部分的单位体积内的质量:ssm V ρ=(克/厘米3) 岩石的固体部分的质量(m s ),采用烘干岩石的粉碎试样,用精密天平测得,相应的固体体积(V s ),一般采用排开与试样同体积之液体的方法测得,通常用比重瓶法测得岩石固体颗料的体积。
在用比重瓶测定岩石固体颗料体积时,必须注意所排开的液体体积确能代表固体颗料的真实体积,试样中含有的气体,实验中必须把它排尽,否则影响测试精度,所用的液体一般为蒸馏水,并用煮沸法或抽气法排除岩石试样中的气体,若岩石中含有大量可溶盐类、有机质、粘粒时,则须用中性液体如煤油、汽油、酒精、甲苯和二甲苯等,此时必须用抽气法排除试样中的气体。
二、仪器设备1、 岩石粉碎设备: 粉碎机、瓷钵、玛瑙研钵和孔径为0.25mm 的筛;2、 比重瓶:容积为100ml 或50ml(图1-1);3、 分析天平:称量200克,感量0.001克;4、普通天平:称量500克,感量0.1克;5、真空抽气设备和煮沸设备;6、 恒温水槽;7、 温度计,量程0-50℃,精确至0.5℃; 8、 其它:烘箱、蒸馏水或中性液体、小漏斗、洗耳球等。
三、操作步骤1、试样制备取代表性岩样约100g ,粉碎成岩粉并全部通过0.25mm 筛孔。
粉碎时,若岩石不含有磁性矿物,采用高强度耐磨粉碎机,并用磁铁吸去铁屑;若含有磁性矿物,根据岩石的坚硬程度分别采用磁研钵或玛瑙研钵粉碎岩样。
2、烘干试样将制备好的试样与洗净的比重瓶一起置于烘箱中,使之在100~110℃温度下烘至恒重(一般连续烘12小时即可),取出后放于干燥器内冷却至室温备用。
4、称干试样质量(m s)用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量约15g,将试样通过漏斗倾入已知质量的烘干的比重瓶内,然后在分析天平上称取比重瓶加试样的质量,减去比重瓶质量即得干试样的质量。
4、注水排气向装有试样的比重瓶内注入蒸馏水(如岩石为易溶盐岩类,需用中性液体),然后用煮沸法或真空抽气法排除气体。
岩石的静力变形参数测定实验
实验一测定岩石的静力变形参数一、基本原理岩石静力变行参数主要有静变形模量、泊松比和剪切模量,本实验只介绍前两参数的测定。
变形模量是指岩石试样在单轴压缩条件下轴向压力与轴向应变之比。
(1)初始模量:应力-应变曲线远点处切线的斜率。
(2)切线模量:对应于曲线上某一点M的切线的斜率。
(3)割线模量:曲线上某一点M与原点O连线的斜率。
一般取抗压强度为50%的应力水平的割线模量代表该岩石的变形模量。
(4)泊松比:指单轴受压条件下横向应变与轴向应变之比,一般用单轴抗压强度的50%时的横向应变值和轴向应变值计算。
本试验是将岩石试样放在压力机上加压,用应变计或位移计测记不同应力作用下岩石试件的应变或变形值,绘出应力-应变曲线。
目前,侧记变形(或应变)的仪表很多,如机械测表、电位差传感器和电阻应变仪等,其中电阻应变仪在我国应用最广,在此着重介绍这种一起的测量方法。
电阻应变仪测量岩石应变的原理是将电阻应变片粘贴在试样的侧面上,当岩石受压下产生变形时,粘贴在其上的应变片与岩石一起变形,应变片变形后,其电阻值发生变化,通过电阻应变仪的电桥装置测出电阻值并转换成应变值,此值即为岩石应变值。
二、仪器设备(1)平台、角尺、卡尺;(2)压力机:能连续加荷,没有冲击,具足够的吨位(能在总吨位的10%~90%之间进行试验);(3)电阻应变仪及贴片设备;(4)导线焊接工具三、操作步骤1.试样制备(1)采用圆柱体作为标准试样,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.2cm,高10cm,元需变化范围为9.5~10.5cm。
当缺乏圆柱体制样设备时,允许采用5cm×5cm×10cm方柱体。
(2)试样制备的精度,应叨叨下列标准:①沿试样整个高度上,直径差不超过0.3mm;②两断面的平行度,最大不超过0.05mm;③断面应垂直于试样轴,最大偏差不超过0.25度;④试样表面应处理光滑。
(3)每种情况制备不少于3个试样。
2.试样描述描述内容包括岩石的名称、颜色、矿物成分、结构、构造、风化程度、胶结物、微裂隙发情况及其与主应力间的关系和含水状态等。
岩体力学实习报告
试验一 岩石点荷载强度试验一.试验目的岩体的点荷载试验是将岩石块体置于一对点接触的加荷装置上,岩石破坏主要是呈劈裂破坏的性质,破坏的机理是张破坏。
用来测定岩石的抗拉强度,又根据岩石的抗拉强度与抗压强度之间的内在联系,由点荷载试验结果换算出岩石的抗压强度。
二.试验原理试件在一对点荷载作用下发生破坏iao ,主要是由于加荷轴线上的拉应力引起的,其破坏机制为张破裂。
试验表明,不同形状的试件在点荷载作用下,其加荷轴附近的应力状态基本相同,这为采用不同形状的试件在点荷载作用下,其加荷轴附近的应力状态基本相同,这为采用不同形状及不规则试件进行点荷载试验提供了理论依据。
点荷载试验得出的基本力学指标是点荷载强度指数,其计算公式为:2es D p I = 式中:P ——作用于试件破坏时的荷载值(KN );D e ——等效岩芯直径(mm ),对于采取的钻孔岩芯径向试验,D e 2==D 2(D ——岩芯直径),对于岩芯的轴向试验,方块体以及不规则岩块试验πAD e 42=(A=DW,D——试件上、下两加荷点间距离,W ——试件破裂面垂直于加荷轴的平均宽度)。
试验表明,同一种岩石当试件尺寸不同时,对点荷载强度会产生影响,因此试验方法标准中规定以D=50mm 时的点荷载强度为基准,当D 值不等于500mm 时,需对点荷载强度进行修正,其修正公式为:s s FI I =)50( Me D F ⎪⎭⎫ ⎝⎛=50 式中:F ——尺寸修正系数;M ——修正指数,由同类岩石的经验值确定,1985年国际岩石力学协会(ISRM )建议m=0.45,近似取m=0.5。
由点载荷强度指数可进一步计算出岩石的单轴抗压强度(c σ)及抗拉强度(t σ)计算公式如下:75.0)50(821.22s c =σ )50(1s t I K =σ三.试验步骤(一)试件制备1.试样应取自于工程岩体,具有代表性。
可利用钻孔岩芯,或在基岩露头、勘探抗槽探硐、巷道中采取岩块。
岩体力学实验报告、指导书
岩体力学实验报告、指导书。
实验1 测定岩石的颗粒密度一、基本原理岩石的颗粒密度(ρ)是指岩石固体矿物颗粒部分的单位体积内的质量:ssm V ρ=(克/厘米3) 岩石的固体部分的质量(m s ),采用烘干岩石的粉碎试样,用精密天平测得,相应的固体体积(V s ),一般采用排开与试样同体积之液体的方法测得,通常用比重瓶法测得岩石固体颗料的体积。
在用比重瓶测定岩石固体颗料体积时,必须注意所排开的液体体积确能代表固体颗料的真实体积,试样中含有的气体,实验中必须把它排尽,否则影响测试精度,所用的液体一般为蒸馏水,并用煮沸法或抽气法排除岩石试样中的气体,若岩石中含有大量可溶盐类、有机质、粘粒时,则须用中性液体如煤油、汽油、酒精、甲苯和二甲苯等,此时必须用抽气法排除试样中的气体。
二、仪器设备1、 岩石粉碎设备: 粉碎机、瓷钵、玛瑙研钵和孔径为0.25mm 的筛;2、 比重瓶:容积为100ml 或50ml(图1-1);3、 分析天平:称量200克,感量0.001克;4、普通天平:称量500克,感量0.1克;5、真空抽气设备和煮沸设备;6、 恒温水槽;7、 温度计,量程0-50℃,精确至0.5℃; 8、 其它:烘箱、蒸馏水或中性液体、小漏斗、洗耳球等。
三、操作步骤1、试样制备取代表性岩样约100g ,粉碎成岩粉并全部通过0.25mm 筛孔。
粉碎时,若岩石不含有磁性矿物,采用高强度耐磨粉碎机,并用磁铁吸去铁屑;若含有磁性矿物,根据岩石的坚硬程度分别采用磁研钵或玛瑙研钵粉碎岩样。
2、烘干试样将制备好的试样与洗净的比重瓶一起置于烘箱中,使之在100~110℃温度下烘至恒重(一般连续烘12小时即可),取出后放于干燥器内冷却至室温备用。
4、称干试样质量(m s)用四分法取两份岩粉,每份岩粉质量约15g,将试样通过漏斗倾入已知质量的烘干的比重瓶内,然后在分析天平上称取比重瓶加试样的质量,减去比重瓶质量即得干试样的质量。
4、注水排气向装有试样的比重瓶内注入蒸馏水(如岩石为易溶盐岩类,需用中性液体),然后用煮沸法或真空抽气法排除气体。
岩石力学-实验报告
岩石力学-实验报告岩石力学与工程实验报告一、实验目的1、熟悉运用岩石力学的phase软件;2、运用岩石力学的基本理论,来计算某地的地应力值。
二、实验软件1、岩石力学phase软件;2、autocad2006;3、matlab6.5软件;4、microsoftoffice2003软件。
三、实验方法与步骤1、选取九龙河溪古水电站地质构造带作为实验基础,并用运用autocad软件绘制将该地区的断层、节理等地质构造单元;2、在phase软件中导入已绘制各种边界(断裂边界、材料边界、boundry);3、进行网格划分;4、定义材料,并将所计算的模型设置正确的材料颜色;5、运用matlab软件进行数据处理和计算;5.1、已知理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的最大主应力及最小主应力,利用工程力学的力学计算方法,将已知应力点的σ1、σ3、最大主应力方向转换成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的实验数据:地名理塘雅江呷巴长河坝乾宁σx7.4025735.3528234.5533733.1198512.883026σy5.897427315.9671774085.1466269146.090149323.22697392 τxy1.960520.760290.044860.425860.56961x坐标-16.2352-8.73521.73937.3222-0.3815y坐标14.60414.60414.001413.072820.9622表格1:将σ1、σ3转化为σx、σy的数据表5.2、运用matlab软件编程,求出各个地区的ν、λ、α值令e=e;v=ν;l=λ;a=α;yanshi1的源程序:e=input('请输入e的值:');v=input('请输入v的值:');g=e/[2*(1+v)]l=e*v/[(1+v)*(1-2*v)]a=l+2*g对于⑤古生代到三叠纪的变质分布有:e=12500mpa,0.22运行matlab程序:yanshi1请输入e的值:12500请输入v的值:0.22g=5.1230e+003l=4.0252e+003a=1.4271e+004即求得理塘g=370.3704;l=864.1975;a=1.6049e+0035.3、在利用autocad的测量距离方法,得出理塘、雅江、呷巴、长河坝、乾宁的坐标,求得的数据如表2:地名e(mpa)μλgαx坐标理塘125000.224025.17565122.9508214271.08-121764雅江125000.224025.17565122.9508214271.08-65514呷巴125000.224025.17565122.9508214271.0813044.75长河坝125000.224025.17565122.9508214271.0854916.5乾宁125000.224025.17565122.9508214271.08-2861.25表格2:各个地区的x,y坐标5.4、建立matlab的矩阵模型,求出系数a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4,b5matlab的矩阵模型如下:a=[α02*α*x0a*y0λ02*λ*yλ*xλ02*λ*x0λ*y0α02*α*yα*x0102*yx102*x0y];b=[σx;σy;τxy/g];y坐标10953010953010501198046157217a*x=b;即可得如下的系数矩阵:a=[14271,0,-3475388088,0,1563111392,0,4025.2,0,881760312,-49012445314271,0,-1869900588,0,1563111392,0,4025.2,0,881760312,-26370695314271,0,372324682,0,1498604846,0,4025.2,0,845376529.2,5250792914271,0,1567426743,0,1399214466,0,4025.2,0,789309518.4,22104989614271,0,-81667225,0,2243636672,0,4025.2,0,1265655712,-115173054025.2,0,-980248906,0,440880156,0,14271,0,3126205260,-17376940444025.2,0,-527413906,0,440880156,0,14271,0,3126205260,-9349502944025.2,0,105015858,0,422688265,0,14271,0,2997209691,1861623414025.2,0,442099792,0,394654759,0,14271,0,2798625024,7837133724025.2,0,-23034610,0,632827856,0,14271,0,4487273343,-408336120,1,0,219060,-121764,1,0,-243528,0,1095300,1,0,219060,-65514,1,0,-131028,0,1095300,1,0,210021,13044.8,1,0,26089.6,0,105010.50,1,0,196092,54916.5,1,0,109833,0,980460,1,0,314433,-2861.3,1,0,-5722.6,0,157216.5];b=[-5.89743;-5.96718;-5.14663;-6.09015;-3.22697;-7.4026;-5.3 528;-4.5534;-3.1199;-2.883;0.000382689;0.000148407;0.000008756;0.000083127;0.000111185];5.5、利用以上模型来求解,从中任意选取10组可求a1,a2,a3,a4,a5和b1,b2,b3,b4,b5的值分别如下:a1=-0.0007,a2=0,a3=-1e-10,a4=-1e-09,a5=3e-09,b1=0.00013,b2=-0.0003,b3=-2e-09,b4=6.5e-10,b5=1.7e-095.6、根据以上的系数a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4,b5可将研究区域的不同坐标值找出,利用以下式子求出σx,σy,τxy 值:α*a1+2αx*a3+αy*a5+λ*b2+2λy*b4+λx*b5=σxλ*a1+2λx*a3+λy*a5+α*b2+2αy*b4+αx*b5=σyb1+2x*b3+y*b5+a2+2y*a4+x*a5=τxy/g求得的实验数据见表3:xσyyσxτxy-270030.1-30000026.1019082723.443972-3.3845051-248837-30 000026.0187855322.919628-3.1933399-236123.4-30000025.96892 11422.60508-3.0786621-196566.8-30000025.8137738721.6264-2.7 218553-184185.2-30000025.7652113321.320064-2.6101715-15396 5.8-30000025.6466860720.572399-2.3375878-123746.4-30000025. 5281608119.824733-2.0650041-93526.95-30000025.4096355519.077067-1.7924204-60145.15-30000025.278706918.25116-1.491311 5-26763.34-30000025.1477782617.425253-1.19020256618.4692-3 0000025.0168496116.599346-0.889093645416.512-30000024.864 6776515.639435-0.539129473948.703-30000024.7527699514.933 514-0.2817648104011.98-30000024.634857114.189711-0.0105895 134075.26-30000024.5169442513.4459090.26058577164138.53-3 0000024.399031412.7021060.53176105175764.95-30000024.3534 307912.4144540.63663307217176.63-30000024.1910077211.3898 781.01017268258588.32-30000024.028*******.3653021.3837122 9-300000267798.0381-0.9138556976.8671631-3.0855215-3000002 35596.07620.6249763837.8493492-3.1178096-300000203394.114 32.1638084638.8315352-3.1500977-300000158059.48854.330209 90210.214278-3.1955536-300000124366.99785.94026973911.241 926-3.2293362-30000090674.507127.55032957612.269575-3.2631 188-30000056982.016449.16038941313.297223-3.2969014-30000 042538.324659.85060873513.737767-3.3113838-30000010072.42 38211.4020536414.728004-3.3439365-300000-22393.47712.95349 85415.71824-3.3764892-300000-49054.759214.2275586916.53143 1-3.4032218-300000-75716.041315.5016188417.344622-3.429954 4-300000-113096.70117.2879248618.484762-3.4674351-300000-1 50477.36119.0742308819.624903-3.5049157-300000-187858.0212 0.860536920.765043-3.5423964-300000-225238.6822.6468429221.905184-3.579877-300000-262619.3424.4331489523.045324-3.617 3577-300000-30000026.2194549724.185465-3.6548383 表格3:不同坐标的应力值5.7、在phase中设定边界应力值导入所求的模型,即可得到所需的实验模型。
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*51mm2、基元数: 100*513、应力分析模式: 平面应变4、圆孔:半径10mm5、加载方式:单轴压缩6、加载条件:竖向位移加载7、均质度m=28、加载量:每步0.002mm9、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1步第3步(开始破坏)第32步(彻底破坏)第200步最小主应力图第1 步第4 步(开始破坏)第31 步(完全破坏)第200步应力/力-加载步曲线位移/应变-加载步曲线在本试验中破坏的模式有脆性破坏和剪切破坏。
五、实验心得这次试验是端部效应对岩石性质影响的数值实验,在实验中尤其注重对垫板的性质不同而产生的滑动条件下,不同垫板的弹性模量对岩石力学的影响,垫板刚度和试样刚度是很重要的,不能忘记输入,在加载方式里,设置好加载条件以,加载量,缺一不可。
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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1步
第3步(开始破坏)
第32步(彻底破坏)
第200步
最小主应力图第1 步
第4 步(开始破坏)
第31 步(完全破坏)
第200步
应力/力-加载步曲线
位移/应变-加载步曲线
在本试验中破坏的模式有脆性破坏和剪切破坏。
五、实验心得
这次试验是端部效应对岩石性质影响的数值实验,在实验中尤其注重对垫板的性质不同而产生的滑动条件下,不同垫板的弹性模量对岩石力学的影响,垫板刚度和试样刚度是很重要的,不能忘记输入,在加载方式里,设置好加载条件以,加载量,缺一不可。
每一步都需要认真对待才能很好的完成实验。
在这门课中以及实验中我收获很多,从书本学习到实际操作,从实际操作到获得结果。
这个过程是不容易的,由于这个软件不是太熟悉,所以我不断操作,不断实验和请教同学,最后才得以完成,所以这个实验是不容易的。
在岩石力学教学中,岩石的拉、压、剪基本实验及岩石的破裂与失稳过程是一个重要的基本教学内容。
由于岩石材料的非均匀性、非连续性,以及外载荷作用下微缺陷之间相互作用的复杂性,现有的解析方法尚缺少有效的手段对此过程进行研究,理论上很难对岩石的破裂与失稳过程做准确的描述。
因此,目前有关岩石破裂与失稳过程的研究,仍然主要依赖于现场观测和实验物理实验。
现场观测对工程而言是非常必要的,但由于这种方法受到现场条件、人力、物力和人力的限制,很难在教学中得到充分利用;物理实验虽直观,但有关岩石破裂过程现象的复杂性,以及实验室观测手段、经费等条件限制,通常的岩石力学教学很难通过大量的物理实验向学生直观演示各种岩石变形、破坏的复杂现象。
因此,数值试验方法可能补充常规的实验
教学,达到岩石力学辅导学习的目的。
我们的实验是端部效应对岩石力学性质影响的数值实验,本实验的难度在于多次输入垫板刚度/式样刚度的值不一样。
垫板泊松比/式样泊松比也不同,是个难点。
在加载步数中观察也是一个很重要的过程,每个人观察的结果和确定的过程也是不同所以造成实验结果大有不同。
而出现这些问题之后,我们小组成员互相商量,问题出现在哪里怎样解决问题。
另外,在试验中最后我觉得团队合作也是个很重要的事情,缺乏了团队合作,就缺乏工作效率和准确性。
所以团队合作在认识事情中都能彰显出重要意义和作用。
最后,我认为不管是此次实验还是做任何事,都应该一丝不苟,细心对待,以及坚持到底才能获得最终的回报。
另外,在工作中也要保持细心认真的态度,才能更好解决工作中的问题和实际问题,让自己体现出价值。