MT45-1987-煤和岩石变形参数测定方法.pdf

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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准MT45一87煤和岩石变形参数测定方法代替MT45一80本标准适用于能够加工成标准试件的岩石和煤的变形参数「包括变形模量的割线模量E,o、切线模量F.,(通称弹性模量)及泊松比产〕的测定。仪器、设备和材料1.1仪器电阻应变仪;电桥，万用表;高阻计。设备材料试验机;钻石机或车床，锯石机，磨石机或磨床。材料电阻应变片(以下简称电阻片)，标距3mmX15mm-3mmX20mm，电阻值约为12062;粘结剂(502胶水，环氧树脂胶等)，防潮胶，清洁剂(丙酮、纱布之类)。检验工具:游标卡尺(精度0.02mm)，直角尺，水平检测台，百分表架

2、及百分表。2试件规格、加工箱度、橄f和含水状态试件规格、加工精度、数量和含水状态等须符合MT“一87《煤和岩石单向抗压强度及软化系数测定方法》第2章的规定。3电阻应变片的枯贴和防溯处理3.1粘贴电阻片前，对电阻片要进行检查，要求阻丝平直，间距均匀，丝与基粘贴牢固，阻栅的长度要大于岩石最大颗粒的10倍。同一试件所用的工作片和补偿片的电阻差值不应超过0.5c2,3.2电阻片应粘贴在试件高度方向的中部，尽量避开裂隙、节理和伟晶处。每个试件纵向和横向粘贴电阻片各3片纵、横电阻片的排列采用“卜”形。贴片前，应在试件圆周三等分处画垂线，二分之一高度处画圆周线，以便贴片对

3、中。对于岩性均一、加工精度高的试件，可以只在对称两侧中部粘贴纵、横电阻片各一对。3.3电阻片的粘贴工艺3.3.1清理表面在粘贴部位先用零号砂纸打磨，其面积要大于电阻片。再用洁白纱布或脱脂棉蘸上丙酮等易挥发溶剂清洗表面，直至纱布没有灰痕为止。3.3.2涂胶贴片一般试件可用502胶水或环氧树脂胶等。含水量多或饱和试件，需要采用防潮胶。胶水的弹性模量应小于试件的弹性模量。贴片时，先在贴片部位涂上一薄层粘结剂，待粘结剂干后，再在电阻片背面涂一薄层粘结剂，随即将电阻片按要求的方向和部位贴上。然后在电阻片上盖一小块塑料纸，用手指在中华人民共和国煤炭工业部1987一11一

4、18发布1987一12一10实施MT45一87上面滚压挤出电阻片和试件之间的气泡和多余的粘结剂，约按压十几秒即可贴牢。3.3.3固化处理:粘结剂一般可在常温下自行固化。固化时间，应参照所用粘结剂的说明书。急用时，可按各类粘结剂的说明加热烘干。3.4接线:电阻片尾端引线用绝缘导线焊接引出焊前需先将导线固定，以防碰动导线时拉坏电阻Ilk3it.每根导线的长度、线径都要相同，长度不宜超过lomo防潮处理:.:.1防底潮:试件表面用丙酮清洗后，涂上厚度不超过0.1mm的环氧树脂胶，面积要大于电阻片，以防lE水分从试件内部进入电阻片。3.4.2防底潮胶固化后，贴电阻片

5、，并焊上短线引出。电阻片贴好固化后，对地绝缘电阻应满足试验要求，一般应大于200M4，然后再在电阻片上涂上厚度1mm左右的防潮胶，导线接头也做同样的防潮处理。水饱和处理后的试件，绝缘电阻值一般也应大于200M62,4测定步骤4门测定前核对岩石名称和岩样编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入记录表内(见附录A),4.2检查试件加工精度，测量试件尺寸(应在试件高度中部两个互相垂直方向测量其直径，取算术平均值)，填入记录表内。4.3选择材料试验机度盘时，一般应满足下式0.2Po

6、)式中:尸。、—预计最大破坏载荷，kN;尸。—材料试验机度盘最大值，kNe4.4开动材料试验机，使其处于可用状态。将试件放在承压板中心。4.5将电阻应变仪接上电源，预热半小时，连接线路，预调平衡。接线方式可用全桥或半桥。施加初载荷，检查仪器工作情况，同时观察两边的应变值是否接近，如两边应变值相差较大，则必须调整试件位置和球形座，使试件受力均匀。4.6按约0.5^-1.0MPa/s的速度逐级加载。按估计破坏载荷的十分之一间隔读一次读数，记录载荷与应变值，直至破坏。每个测定过程，读数不得少于七个点，同一试件的所有应变值，应尽量同时测出。当仪器有自动记录装置时，可

7、按上列加载速度连续加载直至试件破坏。4.7记录破坏载荷值以及加载过程中出现的现象。并对试件的破坏进行描述或摄影。5测定结果的计算与整理检查测定结果，废弃可疑数据，分别计算应力值、纵向应变和横向应变值，以及体积应变值。:.:.:应力按下式计算乍X10二(2)式中11一一应力，MPa;PI—一与应变相对应的载荷，kN;F—试件初始截面积，cm'。52纵向应变和横向应变取各应变片测值的平均值。导3体积应变按下式计算:MT45一87.(3￡、今E.一2e,式中:。一体积应变值;:—纵向应变值;。。—横向应变值。5.2绘制应力一纵向应变曲线和应力一横向应变曲线，必要时

8、尚应绘制应力一体积应变曲线。应力一应变曲线如下图所示