实验三 岩石的剪切强度试验

实验三 岩石的剪切强度试验
实验三 岩石的剪切强度试验

剪切计算及常用材料强度

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 []s F A ττ= ≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料: 对脆性材料: (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。

例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa,直径d=20mm。 =12mm。牵引力F=15kN。试校核销钉的剪切挂钩及被连接板件的厚度分别为t=8mm和t 1 强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解:销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n两个面向左错动。所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出:销钉横截面上的剪应力为: 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2如图5-13所示冲床,F max=400KN,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τ =360 MPa。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。 b 图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图 解:(1) 按冲头压缩强度计算d 所以 (2) 按钢板剪切强度计算t 钢板的剪切面是直径为d高为t的柱表面。 所以 例5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F作用,已知[τ]=[σ],求其d:h的合理比值。 图5-14 螺钉受轴向拉力示意图

剪切计算及常用材料强度

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 [] s F A ττ =≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa或MPa。 由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n,得许用剪应力[τ]。 [] n τ τ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料: []0.60.8[] τσ = 对脆性材料: []0.8 1.0[] τσ = (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。 例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa,直径d=20mm。挂钩及被连接板件的厚度分别为t=8mm和t1=12mm。牵引力F=15kN。试校核销钉的剪切强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解:销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m和n-n两个面向左错动。所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出: 2 s F F= 销钉横截面上的剪应力为: 3 32 1510 23.9MPa<[] 2(2010) 4 s F A ττ π - ? === ?? 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2如图5-13所示冲床,F max=400KN,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τb=360 MPa。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

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:

抗剪强度得试验方法

第三节抗剪强度得试验方法 一、直接剪切试验 适用范围:室内测定土的抗剪强度,是最常用和最简便的方法 仪器:直剪仪 直剪仪分类:分应变控制式和应力控制式两种 应变控制式直剪仪的试验方法简介:通过杠杆对土样施加垂直压力p后,由推动座匀速推进对下盒施加剪应力,使试样沿上下盒水平接触面产生剪切变形,直至剪破。通常取四个试样,分别在不同σ下进行剪切,求得相应的τf。绘制τf -σ曲线。 【讨论】直剪试验为何要取四个原状土样? 破坏强度τf的判定: 较密实的粘土及密砂土的τ-△l曲线具有明显峰值,如图中曲线1,其峰值即为破坏强度τf;对软粘土和松砂,其τ-△l曲线常不出现峰值,如图中曲线2,此时可按以剪切位移相对稳定值b点的剪应力作为抗剪强度τf。 按排水条件分: 快剪(不排水剪) 固结快剪(固结不排水剪) 慢剪(排水剪) 1、快剪(不排水剪) 这种试验方法要求在剪切过程中土的含水量不变,因此,无论加垂直压力或水平剪力,都必须迅速进行,不让孔隙水排出。 适用范围:加荷速率快,排水条件差,如斜坡的稳定性、厚度很大的饱和粘土地基等。

2、固结快剪(固结不排水剪) 试样在垂直压力下排水固结稳定后,迅速施加水平剪力,以保持土样的含水量在剪切前后基本不变。 试用范围:一般建筑物地基的稳定性,施工期间具有一定的固结作用。 3、慢剪(排水剪) 土样的上、下两面均为透水石,以利排水,土样在垂直压力作用下,待充分排水固结达稳定后,再缓慢施加水平剪力,使剪力作用也充分排水固结,直至土样破坏。 适用范围:加荷速率慢,排水条件好,施工期长,如透水性较好的低塑性土以及再软弱饱和土层上的高填方分层控制填筑等等。 直剪仪特点:构造简单,试样的制备和安装方便,且操作容易掌握,至今仍被工程单 位广泛采用,。 【讨论】直剪仪的不足: ①剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况,也即剪切面不一定是试样抗剪能力最弱的面; ②试验中不能严格控制排水条件,不能量测土样的孔隙水压力的变化; ③由于上下盒的错动,剪切面上的剪应力分布不均匀,而且受剪切面面积愈来愈小。 ④试验时上下盒之间的缝隙中易嵌入砂粒,使试验结果偏大。 ***以下为试验过程 1、取样要求:用环刀取,环刀面积不小于30cm 2,环刀高度不小于2cm ,同一土样至少切取4个试样。 2、试验方法 (1)快剪(q ):试样在垂直压力施加后立即进行快速剪切,试验全过程都不许有排水现象产生。 (2)固结快剪(cq ):试样在垂直压力下经过一定程度的排水固结后,再进行快速剪切。 (3)慢剪(s ):试样在垂直压力排水固结后慢慢的进行剪切,剪切过程中孔隙水可自由排出。 试验结果:一般情况下,快剪所得的?值最小,慢剪所得的?值最大,固结快剪居中。 3、指标计算 直接剪切试验的结果用总应力法按库仑公式?στtg c f +=,计算抗剪强度指标。

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。

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

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

剪切计算及常用材料强度

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 []s F A ττ= ≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料: []0.60.8[]τσ= 对脆性材料: []0.8 1.0[]τσ= (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。 例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。牵引力F=15kN 。试校核销钉的剪切强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解:销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出: 2s F F = 销钉横截面上的剪应力为: 332151023.9MPa<[] 2(2010)4s F A ττπ-?===?? 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

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。。。。。。。。。。。。。。

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。

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;

剪切法检测混凝土强度技术_朱跃武

剪切法检测混凝土强度技术 朱跃武,邱 平,石 永,朱丽颖 (中国建筑科学研究院深圳分院,广东深圳 518057) 【摘要】剪切法包括:原位单剪法、分段单剪切法和抗剪法(芯样双剪法)等,它是利用混凝土自身的剪切强度换算混凝土抗压强度,可以用于泵送混凝土、早龄期混凝土以及既有结构混凝土强度检测,是目前唯一一个不受构件形状、表面平整度、粗糙度影响、不需要对试件进行二次加工,既可以原位,也可以体外检测的技术,它可检测受损混凝土构件强度,可作为超声波探伤的一种补充,预计该方法是具有一定推广价值的检测新技术。 【关键词】原位单剪法;分段单剪法;抗剪法(芯样双剪);原位剪切仪;芯样双剪装置 【中图分类号】 TU755 【文献标志码】 A 【文章编号】 1671-3702(2016)12-0051-06 0 引 言 混凝土强度检测技术广泛用于混凝土施工质量控制、验收、鉴定、评估等方面。目前,我国常用的结构混凝土强度检测技术和强度检测方法有:无损检测和微破损检测。无损检测又分为回弹法、综合法、超声法等,破损检测又分为钻芯法、拔出法、贯入法等。无损检测操作方便,但检测结果误差较大。破损检测结果虽精度较高,但存在工序多、损伤大、操作不便等缺点,例如钻芯法,芯样的钻取、加工、抗压等过程,一般会导致试件的抗压强度低于实际强度 25 %,即存在较大负偏差。 剪切法是通过在结构上钻制直径44m m,长度 44 mm 或 80~100 mm 芯样试件,在原位或试验室内将芯样试件剪断,利用剪切强度换算混凝土抗压强度, 作者简介:朱跃武 男,高级工程师,研究方向为工程质量检测。因为剪切法是利用混凝土自身力学特征值剪切强度换算混凝土抗压强度,所以不受龄期、位置、表面状态的影响,因此精度较高;其次剪切法钻制的试件直径小,不会损伤构件中的钢筋;另外剪切法操作简单、快捷,避免了对试件的二次加工过程,提高了功效,减少了劳动强度。 1 剪切法基本原理 剪切法是在圆形试件的径向位置,施加一对大小相等,方向相反,位置相错的剪切力将试件剪断,通过仪器中的拉力或压力传感器采集剪断试件后的最大剪切峰值,剪断过程可在原位,也可以在实验室,将剪断试件的最大峰值(N)除以试件的截面积,求出试件的剪切强度,利用该强度作为特征值,将剪切强度与抗压强度进行拟合,建立拟合测强曲线。 混凝土质量的评估一般以混凝土抗压强度作为评 Testing Concrete Strength Technology with Shearing Method ZHU Yuewu,QIU Ping,SHI Yong,ZHU Liying (China Academy of Building Research Branch of Shenzhen,Shenzhen Guangdong 518057,China) Abstract:The shearing method including single cut in situ method,segments of single shearing and shear method(dual core samples cut method),it utilizes concrete in terms of their shear strength of concrete in compression can be used pumping concrete,early age concrete and concrete strength of existing structures,is currently the only one shape,the surface flatness,roughness of components from,does not require secondary processing specimens,both in situ and to be in vitro testing technology that can detect damage to the strength of concrete structures can be used as a complement to ultrasonic flaw detection,the process is expected to detect new technologies to promote a certain value. Keywords:in situ single shear method;segmented single shear method;shear method(double cut core sample);in situ shear apparatus;double shear device for core samples - 51 -

剪切计算及常用材料强度

剪切计算及常用材料强 度 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 [] s F A ττ=≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料: 对脆性材料: (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。 例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa ,直径d=20mm 。挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。牵引力F=15kN 。试校核销钉的剪切强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解:销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出: 销钉横截面上的剪应力为: 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。 图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图 解:(1) 按冲头压缩强度计算d 所以 (2) 按钢板剪切强度计算t 钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。 所以 例5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F 作用,已知[τ]=[σ],求其d :h 的合理比值。 图5-14 螺钉受轴向拉力示意图 解:螺杆承受的拉应力小于等于许用应力值: 螺帽承受的剪应力小于等于许用剪应力值: 当σ、τ同时分别达到[σ]、[τ]时.材料的利用最合理,既 所以可得

材料的剪切实验

材料科学与工程系实验报告 实验项目:材料的剪切实验 实验时间:2014-4-21 实验组别:第三小组 实验指导:龚维

材料的剪切实验 一 、实验目的 1.用直接受剪切的方法测定低碳钢(或中碳钢)的剪强度极限; 2.观察破坏现象和分析原因。 二、实验原理 剪切实验一般采用圆柱形试件,直径d 为10mm ,长为l40mm ,表面有一定光洁度,如图1所示。 把试件安装在剪切器内,把剪切器准确地安放在试验机上,用试验机对剪切器施加载荷,这时试件承受剪切形变,试件有两个截面受剪,随着载荷F 的增加,受剪处的材料经过弹性。屈服等阶段,最后沿受剪面剪断,读出剪断时的最大载荷F ,通过公式计算出剪切强度极限。 0 41)2b b F A τ=-( (1) 从剪切的试件上可以看到破坏面并非圆平面(图2),说明试件还受到挤压应力的作用,同时还可以看到中间一段略有弯曲。可见试件承受的作用不是单纯的剪切,所以剪切强度极限并不理想,但是这与结构零件如螺栓,铆钉,键等的受 图1 实物图1

力情况一样,故仍具有实用价值。 三、 实验设备 (1)液压式万能材料试验机。 (2)剪切器(试验机附件) 四、实验步骤 1.测量试样直径; 2.将试样装到剪切器中; 3.对剪切器施加压力,直至破坏,记录破坏载荷b F 。 五、 实验结果处理 1.根据实验记录,利用公式计算出低碳钢(或中碳钢)的剪切强度极限。 图2 实物图2

041) 2b b F A τ=- ( 2.按规定格式写出实验报告。报告中的各类表格、曲线、装置简图和原始数据齐全。 3. 附件。 4. 问题讨论 ①实际剪切与理论剪切有何区别? ②分析破坏现象的原因及解决方法?

岩石力学实验实验报告及指导书

岩石力学实验实验报告及指导书 学院专业 姓名 学号

目录 一、岩石比重的测定 二、岩石密度的测定 三、岩石含水率的测定 四、岩石单轴抗压强度的测定 五、岩石单轴抗拉强度的测定 六、岩石凝聚力及内摩擦角的测定(抗剪强度 试验) 七、岩石变形参数的测定 八、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105~110°C 下烘至恒重的重量与同体积4°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

岩石力学实验报告

岩石力学实验报告 班级:______________ 姓名:______________ 学号:______________ 指导教师:______________ 河北联合大学矿业工程学院 2014年12月

实验一岩石单轴抗压实验 一、实验目的 1.熟悉掌握实验方法和实验仪器的应用。 2.根据实验数据绘出单轴抗压实验曲线。 3.测出岩石的单轴抗压强度。 4.根据实验曲线理解岩石破坏情况。 5.近一步巩固课本知识,加强相关概念的理解。 二、实验设备 RLW-3000型压力实验机 天平 直尺 三、岩石描述 本实验用的岩石样品是方柱体花岗岩 1.样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取的岩块,在取样和试样 制备过程中,不允许发生人为裂隙。 2.试样规格: 一般采用直径5cm、高10cm的圆柱体,以及断面边长为5厘米,高为10厘米的方柱体,每组试样必须制备3块。 3.试样制备的精度应满足如下要求: a沿试样高度,直径的误差不超过0.03cm; b试样两端面不平行度误差,最大不超过0.005cm;

c端面应垂直于轴线,最大偏差不超过0.25°; d 方柱体试样的相邻两面应互相垂直,最大偏差不超过 0.25° 四、岩石力学曲线描述 上图为根据实验数据画出的单轴抗压曲线,此过程中有裂隙压裂阶段,弹性变形阶段,裂隙发生和扩展阶段,裂隙不稳定发展直到破裂阶段,裂隙后阶段。曲线的斜率即为岩石的单轴抗压强度。 五、岩石破坏情况描述 大量实验表明,影响岩石单轴抗压强的因素有很多,这些为

因素主要包括两方面;一方面是岩石本身方面的因素,如岩石的矿物组成、结构构造、密度、风化程度疾含水量等;另一方面市实验条件方面的因素,如试件的几何形状、尺寸、试件的加工精度、端面条件、加载速率及温度岩石破坏的情况有拉伸破坏和剪切破坏,拉伸破坏有垂直于结构面的破坏,沿结构面的破坏,完整岩体的拉伸破坏,剪切破坏有,沿结构面的剪切破坏和穿切结构面的剪切破坏。之下为相关破坏图片:

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