韶关岩石硬度检测 岩石抗压强度检测 岩石成分检测  

实验1 岩石硬度及塑性系数测定

一、实验目的

1．通过实验了解岩石的物理机械性质

2．通过实验，学习掌握岩石硬度、塑性系数的测定方法

二、实验原理

利用手摇泵加压，压力传递给压模（硬质合金压头），岩样与压头和位移传感器接触之后，用手摇泵慢速均匀加载，压头吃入岩样直至破碎，函数记录仪记录整个过程的载荷与位移值，通过载荷与位移的关系曲线计算岩石硬度和塑性系数。

三、实验仪器设备

1．实验仪器设备示意图(如图一)

2．压模

圆柱体压模用高强度钢制成胚体后嵌入硬质合金锥，将硬质合金锥磨成柱体(尺寸如图所示)d=1.2～2.5mm ，使压模与岩石的接触面积始终不变，便于计算岩石的抗压与极限强度-硬度值。要求压模的两端平行，硬质合金应垂直地镶入胚体中，经研磨后的柱体，必须用读数显微镜测出直径的准确数据。

3．硬度计

由底座、液缸及活塞、支柱、横梁组成，并可固定位移传感器、压力传感器、压模及岩样。

4．加压系统

用活塞式手摇液压泵给液缸加压力液， 使活塞上升并使压模加压力给岩样，管路中装有压力表以观察压力的变化。

5．位移计

位移计固定在硬度仪的横梁上，用它测量压模压入岩样的深度，将机械位移量转换成电量。

6．压力传感器

将所加压力的物理量转换成电量。

7．函数记录仪

由位移计、压力传感器输入的信号经放大、相敏、检波、滤波的电信号输给函数记录仪。

四、实验步骤

1. 将岩石切磨成正方（圆柱）体，其高度不小于50mm ，被测量端面应加以研磨，使岩样平滑且相互平行（直径50mm 的岩样两端面不平行度不应超过0.5mm ），岩样制备后应在低于100的烘箱中烘干2-2.5个时，然后放在干燥器内备用。

2. 用读数显微镜测出压摸压头的直径并记录下来，

3. 打开纪录仪开关，调整零点：按菜单，选捧输入，按设置，输入密码, 选择零点修正。

4. 将岩样至于硬度仪的岩心托盘上，摇动手摇泵，活塞慢慢上升，移动位移传感器，使岩样先与位移传感器接触，当纪录仪显示压力有变化时，说明岩样与压头已接触上，停止摇动手摇泵，此时记录下位移值和压力值，作为零点。

5. 用手摇泵慢 直到岩样破碎（有响声），则该点测试完毕，

6. 按设置键两次，出现报警界面，再按V 键，根据提示插入U 盘，导出数据（两个数据文件存入U 盘，路数据是位移 ，第二路数据是载荷 ）按菜单键返回，拔除U 盘；

五、数据处理

1、在计算机上进行数据编辑。U 盘数据可通过专用软件打开，具体操作如下：

①将U 盘上的数据分析软件打开，选择setup.exe 安装数据处理系统（按提示进行安装），安装完毕后，双击桌面上的JLFX100图标。

②点击“文件>打开”选择所需要的文件即可进入“曲线分析”窗口，横轴为时间，纵轴为位移传感器（或载荷传感器）数据。

③点击“数据报表”弹出一窗体，输入“开始时间”和结束时间；“取样间隔”点击“开始生成报表（按准确时间）”

④把生成的数据拷贝到Excel 里进行处理（如表一），在Excel 文档中进行编辑时，先逐个选中通道1数据中的序列号，在编辑栏中将序号和时间删除，只留下数据，同样将通道2中的数据进行处理，处理后的数据只剩下位移和载荷，通道1记录的是位移数据，如果载荷开始变化时，相应位移数据不在零点，需减去该值。