单轴压缩
单轴压缩试验用荷载控制设置参数
【单轴压缩试验用荷载控制设置参数】一、介绍在材料力学领域，单轴压缩试验是一项非常重要的实验，用于研究材料在不同压缩条件下的性能和行为。
而荷载控制设置参数，作为整个试验过程的基础和关键，对于试验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
本文将就单轴压缩试验用荷载控制设置参数进行探讨，并共享个人对此的理解。
二、荷载控制设置参数的重要性1. 在单轴压缩试验中，荷载控制设置参数包括加载速率、加载方式、加载范围等。
这些参数直接影响试验中施加在试样上的力的大小和变化规律，从而影响试验结果。
合理的荷载控制设置参数可以确保试验数据的准确性和可比性，为后续的分析和应用提供可靠的依据。
2. 合理的荷载控制设置参数还可以使试验结果更加客观和全面。
通过合理设置加载速率和加载方式，可以使试验过程中材料的应力应变关系得到更加详尽的表征，从而为材料性能的评价和预测提供更多的信息和依据。
三、合理选择荷载控制设置参数的原则在单轴压缩试验中，选择合适的荷载控制设置参数是非常重要的。
以下是一些原则，供大家参考：1. 加载速率：加载速率是指单位时间内施加在试样上的力的变化量。
在选择加载速率时，应考虑材料的特性，比如脆性材料和塑性材料对加载速率的敏感程度不同，需要根据具体情况合理选择。
2. 加载方式：加载方式可以分为恒速加载和变速加载。
恒速加载适用于需要得到材料在不同应力下的应变率的试验，而变速加载则适用于需要研究材料不同压缩速率下的变形行为和变化规律的试验。
3. 加载范围：加载范围是指试验中所选取的荷载的范围和变化规律。
合理选择加载范围，有助于研究材料在不同荷载条件下的性能和行为，为材料的应用提供更多的参考和依据。
四、个人观点和理解在实际的工程应用中，合理选择单轴压缩试验用荷载控制设置参数需要结合具体的材料特性和试验目的来进行。
在选择荷载控制设置参数的过程中，应充分考虑材料的强度、变形特性、加载速率敏感性等因素，确保试验结果的准确性和客观性。
单轴压缩试验原理
单轴压缩试验原理单轴压缩试验是土力学实验中常用的一种试验方法，用于研究土壤在垂直于其水平面方向上的变形性质和力学特性。
本文将介绍单轴压缩试验的原理和相关内容。
1. 引言单轴压缩试验是土力学领域中最基本的试验方法之一，它可以模拟土体在垂直方向上的受力和变形过程。
通过该试验可以获得土壤的压缩性质、固结性质、剪切强度等重要参数，为土壤工程设计和施工提供理论依据和实验数据。
2. 试验原理单轴压缩试验是将土样放置在一个垂直于其水平面方向的试验装置中，施加垂直荷载使土样发生压缩变形。
试验过程中，通过测量土样的应力-应变关系曲线，可以得到土壤的压缩特性和力学参数。
3. 试验装置单轴压缩试验装置主要包括压力机、试验模具、压力传感器、变形测量仪等。
其中，压力机用于施加垂直荷载，试验模具用于固定土样，压力传感器用于测量土样的应力，变形测量仪用于测量土样的变形。
4. 试验步骤(1) 准备土样：从野外或实验室中获取土样，并进行必要的处理，如去除杂质、调整含水量等。
(2) 制备土样：将经过处理的土样放入试验模具中，并按照一定的压实度进行压实，使土样具有一定的初始密实度。
(3) 安装土样：将制备好的土样放入试验装置中，进行固定和调整，确保土样的垂直度和水平度。
(4) 施加荷载：通过压力机施加垂直荷载，使土样发生压缩变形。
在施加荷载的过程中，应注意控制荷载的速度和大小，以保证试验的准确性和可靠性。
(5) 测量应力：通过压力传感器测量土样的应力，并记录下来。
应力的测量通常是以应力为横坐标、变形为纵坐标绘制应力-应变曲线。
(6) 测量变形：通过变形测量仪测量土样的变形，并记录下来。
常用的变形测量方法有测量线法、测量环法等。
(7) 数据处理：根据测量到的应力和变形数据，计算得到土样的压缩性质和力学参数，如压缩模量、固结指数、剪切强度等。
5. 试验结果分析通过单轴压缩试验得到的应力-应变曲线可以反映土样的压缩性质和力学行为。
通常情况下，土样在开始加载时会出现较大的弹性变形，随着加载的进行，土样的应力逐渐增加，而应变也会逐渐增大。
岩石力学性质试验——单轴压缩强度和变形试验课件(PPT)
随着应变增大而减小。 d点以后为摩擦阶段，岩石产生
宏观断裂面后，其摩擦具有 抵抗外
ε 力的能力。
二、单轴压缩强度和变形试验
—成果整理 （三）计算岩石弹性模量和泊松比
Eav
=
σb ε lb
−σa − εla
μav
=
ε db ε lb
− ε da − εla
a
ε db
−
应力为σ
时的横向应变值；
b
二、单轴压缩强度和变形试验
—成果整理 （三）计算岩石弹性模量和泊松比
Eav
=
σb ε lb
−σa − εla
μav
=
ε db ε lb
− ε da − εla
水电：弹性模量
式中：Eav − 岩石平均弹性模量(MPa)；
μav − 岩石平均泊松比；
水电：弹性泊松比
环向引伸仪
CIRC－8、4、1.6、0.8mm（测量试件的环向位移）。
二、单轴压缩强度和变形试验
刚性试验机控制过程
—仪器设备
当岩石因破裂扩展发
伺
生大应变时，通过传感 服
控
器把这一信号输入伺服 制 控制器中，伺服控制器 器
试 件
伺服循环
给伺服阀信号，使伺服
阀打开，压力降低，使
试件保持恒定的变形速
控 制
12.0125 0.061649 7.04E-05 1.365458
15.05162 0.077154 9.18E-05 1.36601 18.02871 0.091625 0.000118 1.366285
21.02131 0.10334 0.000138 1.367112
工程地质知识：单轴压缩变形试验进行步骤.doc
工程地质知识：单轴压缩变形试验进行步骤（1）选择电阻应变片时，电阻片阻栅长度应大于岩石颗粒的10倍，并应小于试件的半径。
同一试件所选定的工作片与补偿片的规格、灵敏系数等应相同，电阻值相差应不大于0.2。
（2）电阻应变片应牢固地粘贴在试件中部的表面，并应避开裂隙或斑晶。
纵向或横向电阻应变片的数量不得少于2片，其绝缘电阻值应大于200M。
（3）将试件置于试验机承压板中心，调整球形座，使试件受力均匀。
（4）以每秒0.5～1.0MPa的速度加荷，逐级测读荷载与应变值直至破坏，测值不应少于10组。
（5）记录加荷过程及破坏时出现的现象，并对破坏后的试件进行描述。
混凝土单轴压缩试验
混凝土单轴压缩试验混凝土单轴压缩试验是一种测试混凝土材料抗压强度的实验方法。
在实验过程中，试件受到等应力的压缩力，并按照一定的试验规程进行，其压缩破坏压力、变形能力以及抗压强度等性能指标的测定，反映了材料的压缩强度、变形能力及耐久性等。
具体的实验步骤如下：1.准备试件：制作一批规格相同的混凝土试件，通常是圆柱形或长方体形。
确保试件在龄期、养护条件等方面与实际工程中的混凝土相同。
2.安装试件：将试件放置在试验机的压缩夹具中，确保试件端面平整、垂直，并与轴线对齐。
3.加载：启动试验机，对试件施加均匀的压缩力。
在压缩过程中，记录试件的变形量、压力等数据。
4.观察和记录：观察试件在压缩过程中的表现，记录其开裂、破坏等情况。
注意观察试件在不同受力阶段的变形情况，如弹性变形、塑性变形等。
5.数据处理：根据实验数据，计算试件的抗压强度、弹性模量等性能指标。
抗压强度可以通过最大压力除以受压面积得到，弹性模量可以根据压力与变形的曲线斜率计算。
6.结论分析：根据实验结果，分析混凝土的抗压强度、变形能力及耐久性等性能指标，评估其在实际工程中的适用性和可靠性。
在进行混凝土单轴压缩试验时，需要注意以下几点：1.确保试验机的精度和稳定性符合要求，以获得准确的实验结果。
2.严格按照试验规程进行操作，避免人为误差和操作失误。
3.在实验过程中，注意观察试件的表现和变化，及时发现异常情况并处理。
4.在数据处理和结论分析时，要综合考虑实验数据和工程实际应用情况，避免过度解读或误导。
总之，混凝土单轴压缩试验是一种重要的混凝土性能测试方法，通过对实验数据的处理和分析，可以深入了解混凝土材料的抗压强度、变形能力和耐久性等方面的性能指标，为实际工程提供可靠的材料选择和应用方案。
实验五岩石单轴压缩实验
实验五岩石单轴压缩实验一.实验目的岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。
通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。
二.实验设备、仪器和材料1.钻石机、锯石机、磨石机；2.游标卡尺，精度0.02mm；3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架；型液压材料试验机；型静态电阻应变仪；6.电阻应变片（BX-120型）；7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。
三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态1. 试样规格：采用直径为50 mm，高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时，可采用非标准试样，需在实验结果加以说明。
2. 加工精度：a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm 。
检测方法如图5-1所示，将试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。
b 直径偏差：试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm ，用游标卡尺检查。
c 轴向偏差：试样的两端面应垂直于试样轴线。
检测方法如图5-2所示，将试样放在水平检测台上，用直角尺紧贴试样垂直边，转动试样两者之间无明显缝隙。
3.试样数量： 每种状态下试样的数量一般不少于3个。
4.含水状态：采用自然状态，即试样制成后放在底部有水的干燥器内1～2 d ，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。
四.电阻应变片的粘贴1.阻值检查：要求电阻丝平直，间距均匀，无黄斑，电阻值一般选用120欧姆，测量片和补偿片的电阻差值不超过Ω。
1—百分表 2-百分表架 3-试样4水平检测台1—直角尺 2-试样 3- 水平检测台图5-3 电阻应变片粘试2.位置确定：纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部，纵向、横向应变片排列采用“┫”形，尽可能避开裂隙，节理等弱面。
单轴压缩实验实验方案
单轴压缩实验实验⽅案
实验⼀单轴压缩实验
⼀、实验⽬的
岩⽯单轴压缩是指岩⽯在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征，通过该实验测得岩⽯的单轴抗压强度。
⼆、实验原理
岩⽯单轴抗压强度为岩⽯试件在⽆侧限和单轴压⼒作⽤下抵抗破坏的极限能⼒，其值为：
A
P
σc
式中：σc —单轴抗压强度，MPa ；
P —⽆侧限条件下岩⽯试件的轴向破坏荷载，N ； A —试件的截⾯⾯积，mm 2；
三、试样制备
1.试样可⽤钻孔岩芯或岩块，在取样和试样制备过程中，不允许⼈为裂隙出现。
2.试样规格：采⽤直径为50mm ，⾼为100mm （⾼径⽐为2）的标准圆柱体。
3.加⼯精度：试样两端⾯的平⾏度偏差不得⼤于0.1mm ；试样两端的直径偏差不得⼤于0.2mm ；试样的两端⾯应垂直于试样轴线。
4.试样数量：每种状态下试样的数量⼀般不少于3个。
5.含⽔状态：采⽤⾃然状态，试样制成后放在底部有⽔的⼲燥器内1~2d ，以保持⼀定的湿度，但试样不得接触⽔⾯。
四、实验设备
圆柱标准试样、游标卡尺、液压材料试验机、承压板或垫块（尽可能采⽤与岩⽯刚度相接近的材料）。
五、实验步骤
1.测定前核对岩⽯名称和试样编号，并对试样的颜⾊、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含⽔状态等进⾏描述。
2.⽤游标卡尺测量试样尺⼨，保留两位⼩数。
3.将试样放置在压⼒机承压板中⼼，调整承压板使试样均匀受⼒。
4.开动试验机，以0.5 ~0.8 MPa/s的加载速度对试样加载，直到破坏。
5.记录破坏载荷，破坏类型描述。
六、数据处理
岩⽯抗压强度测定结果填⼊下表。
表1 岩⽯抗压强度测定结果。
单轴压缩
声发射曲线
返回
AE accmulated energy AE accmulated count
85
81
声发射的累计能量和次数能反映能反 映岩石破裂的过程：
岩石加载初期岩石内微小裂隙被 压密，有少量的声发射现象，岩石被 压密到一定程度的时候，开始产生新 的裂隙，并不断扩展，声发射的次数 和程度都随之出现明显的增加，与此 对应岩石开始出现宏观破裂。（本试 验发生在step81）
●声发射的累积能量显著增多；
其原因在于虽然岩石的平均强度没变， 但由于其均质度增大，导致岩石最小强度值 增大，又因为岩石都从强度最小的部位开始 破坏，所以就导致了以上现象的出现。
谢 谢！
祝愿大家工作顺利，身体健康！
评语：
1、研究问题不透彻，太泛泛。 2、界面太花，表述用语过于口语化。
§探究岩石均质度对其破坏的影响
为了探究和验证岩石均 质度（模型单元的离散程度） 对岩石破坏的影响，现将岩 石均质度作为单一变量，在 上一个试验其他条件参数不 变的情况下，仅将均质度m由 原来的2改为6，即岩石破坏 更趋近于弹脆性破坏的形式。
破坏过程 （切应力）
对比
step139
step140
岩石破坏时间由原来的step81延迟到现在的step140.
模型：
试样模型尺寸150mm×100mm ，网个划分为150×100个 基元 。采用平面应力问题，整个加载 过程通过位移加载方 式。加载位移量△s=0.001mm.力学性质参数如下表：
基元的力学参数、相变准则
均质度 弹性模量 强度
2
50000 200
Poisson 0.25
自重 0ห้องสมุดไป่ตู้
摩擦角 30
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单轴压缩
单轴压缩软件包提供圆柱形岩石和混凝土试件的压缩和变形试验运行用的所有硬件和软件附件。
该压缩软件包包括：
力传感器
对低载荷试验--一个661型力传感器。
一个把该力传感器附着
到载荷框架上的附着件。
对高载荷试验-一个660.23P型元件。
直接安装到作动缸口。
一个信号调节器-供每个力传感器用。
2
档标定。
一个从力传感器到调节器的电缆0到10个间隔片-取
决于载荷序列的构形和附带的硬件。
一个643型压盘夹具
应变传感器
∙一个轴向应变测量元件一个周向应变测量元件一个信号调节器和各传感器的电缆
790.61型岩石力学软件
∙按照ASTM D2938-86, D-3148-86, 4341-84 和4405-84的岩石单轴压缩试验ISRM建议的确定岩石单轴压缩强度和单轴压缩中岩石材料的变形能力的方法。
子。
设计高刚度载荷力链，以使脆性
材料试验时贮存在框架和载荷力链
部分的变形能量减到最小。
在进行关
于试件破坏后性状的试验时，这特别
关键。
对于要求大于1000 kN (220
kip)的压缩试验，可以卸除载荷传感
器，并可用适合框架载荷的差压（P）
传感器测量力。
由于作动器摩擦力，
要求的力小于1000 kN (220 kip)
的试验，应当使用一个力传感器。
请
注意，315型载荷框架试用的载荷，
超过了该力传感器的范围。
该试验区
域前、后的Lexan板（未示出），在
进行单轴压缩强度试验时，确保防护
试件碎片伤人。
除了单轴压缩试验的
机械夹具外，提供了790.61型单轴
岩石力学软件，以便执行某些最普通
的压缩试验，并分析得到的数据。
这
软件包通过一系列预定步骤，指导你
进行标准的ASTM试验和TSRM建
议的试验方法。
该软件在鼠标驱动和点击环境中运行，并使用下拉菜单和图标，提供方便和直观的操作界面。
该软件也包括：运行时间率控制（它使你在试验期间增加或减少加载率或应变率，以更好地控制破坏后试验，并充分改进）和实时显示所选择的反馈的运行时间图（使你在运行时监控试验进程）。
该分析特
征自动地分析收集的数据，并产生一个完整的专业试验报告。