相似材料配比

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划相似材料配比　　矿业工程系　　学生实验报告　　课程名称矿山压力与岩层控制专业名称11级采矿工程姓名贺成林学号5　　矿业工程系实验室２０14年05月27日　　实验十：相似材料模拟实验　　1相似原理　　相似材料模拟是科学实验的一种，它是人们探讨和认识地压规律的途径之一。用与天然岩石物理力学性质相似的人工材料，按矿山实际原型，遵循一定比例缩小做成的模型，然后在模型中开挖巷道或模拟采场工作，观察模型的变形，位移

2、，破坏和压力等情况，据以分析，推测原型中所发生的情况，这种方法称为相似材料模拟方法。它被用来研究采场和巷道的某些地压问题，例如估计地压大小，顶底板相对位移，冒落拱形状和大小，支架对地压底影响，地下开采对地表底影响，以及影响地压底各种因素。　　要使模型中所发生的情况，能如实反映原型中所发生的情况，就必须根据问题的性质，找出主要矛盾，并根据主要矛盾，去确定原型与模型之间的相似关系和相似准则，原型与模型相似必须具备下面几个条件。几何相似目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升

3、其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　要求模型与原型的几何形状相似。为此，必须将原型的尺寸，包括长，宽，高等都按一定比例缩小或放大，以做成模型。设以LH和LM分别代表原型和模型长度，脚标M表示模型，?L代表LH和LM的比值，称长度比尺，则几何相似要求，?L为常数。　　?L?　　LH　　?常数LM　　因面积是长度二次方，所以面积比尺为　　AH2　　＝?LAM　　因体积是长度三次方，所以体积比尺为　

4、　VH3　　＝?LVM　　一般来说，模型越大，越能反映原型的实际情况，原型实际上?L?1，但是由于各方面条件限制。模型又不能做的太大。通常模拟采场用　　?L?50~100，即原型缩小　　1111~~，模型巷道用?L?20~50；即原型缩小为。　　运动相似目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　要求模型与原型中，所有

5、各对应点的运动情况相似，即要求各对应点的速度，加速度，运动时间等都成一定比例。设以tH和tM分别表示原型和模型中对应点完成沿几何相似的轨迹所需的时间，以即　　?t代表tH和tM的比值，称为时间比尺，则运动相似要求?t为常数。　　tH　　?L?常数tM　　?t?　　动力相似　　要求模型与原型的所有作用力都相似　　对于地压问题，按抓主要矛盾的观点进行分析，主要是考虑重力作用，要求重力相似设以PH,rH,VH和PM,rM,VM分别表示原型与模型对应部分的重力，视密度和体积，因为　　PH?rH?VH　　PM?rM?VM(

6、6)　　则：　　rP3　　?H??L　　PMrM　　所以在几何相似条件下对重力相似，还要求rH,rM的比尺?r为常数，即?r为视密度比尺。　　则：?r?目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　rH　　?常数rM　　由上述三个比尺，应力等其它比尺　　?L,?t,?r，根据各对应量组成的物理方程式，还可推得位移，应变，

7、　　???　　?HCHEHrH　　?????L?MCMEMrM　　?H??M?H??M　　式中：?H,CH,EH,?H,?H,?M,CM,EM,?M,?M分别代表原型与模型得应力，凝聚力，　　弹性模量，内摩擦角，泊松比。2实验方法　　仪器设备和应用材料　　材料试验机，相似模型架，静态电阻应变仪或动态电阻应变仪，x，y函数记录仪，位移传感器，荷重传感器，天平最大称量1000g，最小量，卡尺精度，钢尺。石英砂，石兰，水泥，碳酸钙，可赛银，云母粉，搅拌锅，量筒。相似材料配比目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并

8、感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　根据相似原理，同时满足所有指标相似是非常困难的也是没有必要的，所以要根据研究对象确定原型与模型的相似关系，采矿所研究的对象，主要是采场和上覆岩层的变形，位移和破坏，其受基本作用力