金刚石单颗粒静压强度的测定实验报告
测定岩石的点荷载强度指标实验报告
试验1：测定岩石的点荷载强度指标试验目的：1、掌握点荷载仪的工作原理；2、掌握点荷载仪的实用方法及注意事项；3、试验数据的处理。
一、基本原理点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。
点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。
二、仪器设备1、点荷载试验仪：如下图所示，它包括：（1）加载系统，由摇式加压杆、承压框架，球端圆锥状压板组成。
油泵出力一般约为50kN；加载框架应有足够的刚度，要保证在最大破坏荷载反复作用下不产生永久性扭曲变形；球端圆锥状压板球面曲率半径为5mm，圆锥的顶角为60°（见下图），采用坚硬材料制成。
（2）标距测量部分：采用0.2mm刻度钢尺或位移传感器，应保证试件加荷点间的测量精度达±0.2mm。
2、卡尺或钢卷尺；3、地质锤。
三、操作步骤1、试件制备（1）试件分组：将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试件分为一组，如果岩石是各向异性的（如层理、片理明显的沉积岩和变质岩），还应再分为平行和垂直层理加荷的亚组，每组试件约须15块。
（2）本试验可用岩芯样，规则或不规则岩块样，对不同形状试件的尺寸要求如下：岩芯径向试验，试件的径长比应大于1.0；轴向试验，试件的径长比应等于或小于1.0；不规则岩块样，其长（L）、宽（W）、高（h）应尽可能满足L≥W≥h，试件高度（h）一般控制在0.5~10cm间，使之能满足试验仪器加载系统对试件尺寸的要求，另外，试件加荷点附近的岩面要修平整。
（3）根据试验要求对试件进行烘干或饱水处理。
烘干试件：是在105~110℃温度下烘干12h；饱水试件，是先将试件逐步浸水，按试件高的1/4、1/2、3/4及4/4等份用6h将试件全部浸入水中（如试件高度很小，允许分1/2、1等份浸水），自由吸水48h，然后用煮沸法或真空抽气法饱和试件。
岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)
岩石力学与岩体实验指导书及报告（内部资料）矿业工程学院实验总室2011年6月一、实验目的：测定岩石的单轴抗压强度。
二、实验方法：将圆柱体岩石试样放在压力实验机上进行单轴压缩实验，试件破坏瞬间受压面上的极限应力值为该岩石的抗压强度。
（一）实验前的准备工作1、试件制备。
描述和尺寸测量见<变形实验>。
每组试件数根据实际情况而定，但最好不少于三块。
（二）实验步骤1、试件安装将准备好的岩石试件放在压力实验机上、下加压板的中心位置，试件整个断面应与加压板严密接触，若不合要求，应予处理。
2、施加载荷保持恒定的应力速率（50～100N/cm2/s）对试件连续加载至破坏为止，记录破坏载荷数值。
描述试件的破坏情况，描述内容见<岩石抗拉强度实验>。
“施加载荷”部分，并记入记录表3－2内，发现试件初裂后仍能继续承受载荷，应记录出裂时的载荷值。
三、计算岩石的抗拉强度岩石的（单轴）抗压强度按下式计算：c p Aσ=式中：cσ－岩石抗压强度（MPa）；P－试件破坏时施加的最大载荷KN；A－试件横截面积cm2。
一、实验目的：测定岩石的抗拉强度。
二、实验方法：本实验采用劈裂法测定岩石的抗拉强度。
（一）实验前的准备工作：主要是试件的制备、描述和尺寸测量。
（1）采用圆盘试件。
试件直径（D ）为50毫米，厚度（T ）为25毫米（T/D=0.5）。
（2）试件两端面应平等，试件轴心线与断面应垂直，二者的最大偏差均不得大于0.2毫米。
试件表面光滑平整。
试件数目据实际情况而定，但最好不少于10块。
（3）测量试件尺寸。
圆盘试件测直径和厚度。
沿厚度（T ）上、中、下三个部位分别测直径，取三次测量的平均值为试件的直径。
沿预定加载方向上、中、下三个部位测定试件厚度，取三次测量的平均值为试件的厚度。
方片形试件参照圆盘形试件确定规格，测量其尺寸。
（二）试件安装将试件安装于抗拉模具上，要将试件安放在模具的中心线上，避免偏心加载。
高压环境制造金刚石实验报告
高压环境制造金刚石实验报告高压科学实验目的1.了解高压环境的特性2.了解金刚石的制作过程3.了解金刚石的特性实验器材六面顶压机，大液压机，控制台，小液压机，水罐，激光切割机，烘干机，电热恒温鼓风干燥箱，金刚石磨盘，蒸煮箱，真空行星式球磨机实验原理金刚石的特性：硬度极大，化学性质稳定，高导热率，高传热速度，介电常数小，载流子迁移率大，抗强酸强碱腐蚀等等运用大质量支撑原理，对顶砧的大面积端施加压力，由于，S远小于，因此施加压强可以获得远大于他的压强P。
使用六面顶压机，通过调整液压油的压力来对高压腔体施加压力。
将石墨与金属触媒混合，放在5.4GPa，和温度1400C的环境中即可开始转化为金刚石。
具体分为膜生长法和温度梯度法。
前者用于生成生长磨料级金刚石，而后者用于生成宝石级金刚石。
此为静态高温高压法。
此外还有动态超高压高温合成法，低压气相沉淀法。
膜生长法：使石墨饱和溶解于触媒溶液，施加高温高压环境。
借由同一环境下石墨和金刚石的溶解度不同，使溶液过饱和以膜的形式析出在金刚石核上，使之长大。
温度梯度法：在高温高压条件下，高温处碳源石墨转化为金刚石并溶于触媒中，在一定温度梯度驱动下扩散至低温处的晶体中开始生长。
在动态超高温高压合成金刚石的技术中，根据合成金刚石原料的不同可分为三种：1.冲击波法利用高速飞片撞击石墨靶板，使石墨在撞击过程中生成微米级的金刚石颗粒2.爆炸法将石墨与高能炸药混合，在炸药在爆轰的过程中压缩石墨使其变为金刚石3.爆轰产物法利用富养平衡炸药在爆轰时，没有被氧化的碳原子在爆轰瞬间的高温高压条件下经过狙击、晶化等一系列物理化学过程，形成纳米尺度的碳颗粒集团，用氧化剂除去非金刚石相，得到纳米金刚石。
化学气相沉淀法：用微波加热、放点等方法激活碳基气体（如甲烷），使之离解出碳原子和氢原子，碳原子在甲基和氢原子的作用下在固相基片如籽晶上沉积形成金刚石薄膜。
钻石的成核与生长原料研磨将原料放置进玛瑙研磨罐内研磨，石墨通过Fe-Ni合金触媒的混合可生成黄色金刚石，在此基础上加入铝元素或者钛元素可生成白色，加入N元素生成绿色，加入铝或钛的基础上再加入硼将生成蓝色的金刚石。
等静压强度
等静压强度
等静压强度是材料在等静压力作用下所表现出的强度性能，是一种重要的材料力学性能指标。
等静压技术是一种先进的成型技术，其原理是将待压材料置于高压容器中，通过液体介质传递静压力，使材料受到均匀的压力，从而被压缩成所需的形状和尺寸。
在等静压条件下，材料中的应力分布均匀，不会出现局部应力集中的现象，因此可以有效地提高材料的机械性能和可靠性。
等静压强度的测试方法一般采用圆柱形试样，通过测量试样在等静压力作用下的变形量和压力之间的关系，计算出试样的抗压强度。
等静压强度的影响因素包括压力大小、温度、材料性质、颗粒大小和形状等。
其中，压力大小是影响等静压强度最主要的因素。
随着压力的增加，材料中的微裂纹和气孔被压缩和封闭，材料的密度和强度逐渐增加。
同时，随着温度的升高，材料的可塑性和韧性也会得到提高，有利于提高等静压强度。
等静压强度在材料科学、陶瓷、粉末冶金、玻璃、塑料等领域中具有广泛的应用。
例如，在陶瓷工业中，等静压技术被用于制造高强度、高致密度的陶瓷制品，如陶瓷刀具、陶瓷轴承等。
在粉末冶金领域，等静压技术可以用于制备高密度、高硬度的金属粉末制品，如硬质合金、金刚石等。
此外，等静压强度还可以用于评估材料的可靠性和安全性，为工程设计和产品开发提供重要的参考依据。
总之，等静压强度是材料在等静压力作用下所表现出的强度性能，其测试和应用在材料科学和工程领域中具有重要意义。
随着科技的不断发展，等静压技术和等静压强度指标的应用范围还将不断扩大和完善。
研究岩石的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过岩石力学实验，研究岩石的力学性质，包括抗压强度、抗拉强度、变形性能、水理性质等，为岩土工程设计和施工提供理论依据。
二、实验原理岩石力学实验主要包括以下几种：1. 岩石单轴抗压强度试验：在岩石试件上施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力，以此确定岩石的单轴抗压强度。
2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：将岩石试件沿劈裂面进行拉伸，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力，以此确定岩石的抗拉强度。
3. 岩石变形试验：通过施加轴向压力，观察岩石的变形情况，分析岩石的变形规律。
4. 岩石水理性质试验：测定岩石的吸水性、软化性、抗冻性和透水性等水理性质。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：岩石力学试验机、万能试验机、岩样制备设备、量筒、天平等。
2. 实验材料：岩石试件、砂、水等。
四、实验步骤1. 岩石单轴抗压强度试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。
（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。
（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力。
2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。
（2）将试件放入万能试验机，调整试验机夹具，使试件劈裂面与试验机轴线一致。
（3）启动试验机，以一定的拉伸速度对试件施加拉伸力，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力。
3. 岩石变形试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。
（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。
（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，记录试件的变形情况。
4. 岩石水理性质试验：（1）测定岩石的吸水性：将岩石试件放入量筒中，加入一定量的水，记录试件吸水后的质量。
（2）测定岩石的软化性：将岩石试件浸入水中，记录试件饱和后的抗压强度。
科学实验压力测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在探究不同压力对实验样品性能的影响，分析压力与样品性能之间的关系，为后续相关产品的研发和应用提供理论依据。
二、实验原理实验采用压力测试仪对样品进行不同压力等级的测试，观察样品在压力作用下的性能变化。
实验过程中，通过测量样品的弹性模量、抗压强度、韧性等指标，分析压力对样品性能的影响。
三、实验材料与设备1. 实验材料：样品（有机高分子材料）、实验用压力测试仪、传感器、电子天平等。
2. 实验设备：压力测试仪、计算机、数据采集卡、实验台等。
四、实验方法1. 样品制备：将实验材料按照实验要求制备成标准尺寸的样品。
2. 压力测试：将制备好的样品放置在压力测试仪的平台上，利用压力测试仪施加不同等级的压力，观察样品的变形和破坏情况。
3. 数据采集：在实验过程中，通过传感器和电子天平等设备实时采集样品的弹性模量、抗压强度、韧性等指标。
4. 结果分析：对采集到的数据进行分析，探究压力与样品性能之间的关系。
五、实验步骤1. 样品制备：将实验材料按照实验要求制备成标准尺寸的样品。
2. 压力测试：将制备好的样品放置在压力测试仪的平台上，设置不同的压力等级，依次进行测试。
3. 数据采集：在实验过程中，通过传感器和电子天平等设备实时采集样品的弹性模量、抗压强度、韧性等指标。
4. 结果分析：对采集到的数据进行分析，探究压力与样品性能之间的关系。
六、实验结果与分析1. 弹性模量：随着压力的增加，样品的弹性模量呈现先增大后减小的趋势。
在较低的压力下，弹性模量随压力增大而增大，说明样品具有一定的弹性。
当压力继续增大时，弹性模量逐渐减小，说明样品开始出现塑性变形。
2. 抗压强度：样品的抗压强度随压力增大而增大，但在达到一定压力后，抗压强度开始下降。
这表明样品在承受较大压力时，容易发生破坏。
3. 韧性：样品的韧性随压力增大而增大，说明样品具有一定的抗冲击能力。
在较高压力下，样品的韧性仍然较高，说明样品具有良好的抗冲击性能。
单点金刚石铣削KDP晶体实验研究
１引言ＫＤＰ晶体是一种常用的非线性光学材料，大尺寸、高质量的ＫＤＰ晶体被公认为难加工的光学元件。
美国的劳伦斯・利佛尔国家实验室（ＬＬＮＬ）研究结果表明采用负前角的金刚石刀具超精密切削能够获得光学表面［１］。
铣削过程中，切削力直接影响着切削热的产生，容易导致工件变形，并进一步影响着刀具磨损、耐用度、加工精度和已加工表面质量。
为了提高ＫＤＰ晶体的表面质量，本文利用哈尔滨工业大学研制的ＫＤＰ晶体加工专用超精密机床对铣削加工ＫＤＰ晶体的切削力特性进行了研究。
２超精密机床结构和加工方式ＫＤＰ晶体属于平面光学元件，由于ＫＤＰ晶体的各向异性，ＫＤＰ晶体加工专用超精密机床加工采用立轴平面铣削形式［２］，飞刀盘直径大于６００ｍｍ，这样可以尽量减小刀具的圆弧轨迹对晶体加工的影响。
安装在飞刀盘上的金刚石刀具采用ＳＰＤＴ（ｓｉｎｇｌｅｐｏｉｎｔｄｉａｍｏｎｄｔｕｒｎｉｎｇ）方式完成对ＫＤＰ晶体的超精密切削。
伺服进给系统由交流伺服电机通过柔性联轴节带动滚珠丝杠驱动空气静压导轨完成机床工作台的直线进给运动。
主轴电机通过连轴节带动空气静压主轴驱动飞刀盘旋转，工件则通过真空吸盘吸咐夹紧在工作台上。
图１为ＫＤＰ晶体专用超精密机床结构示意图。
单点金刚石铣削ＫＤＰ晶体实验研究＊孙希威，张飞虎，董申（哈尔滨工业大学哈尔滨，１５０００１）［摘要］通过实验研究了ＫＤＰ晶体铣削加工的切削力特性，分析了切削深度、进给量对切削力的影响，并对ＫＤＰ晶体和铝合金的切削力进行了比较。
结果表明，在不影响加工表面质量的前提下，可以适当加大切削深度和进给量从而提高切削效率。
［关键词］ＫＤＰ晶体；切削力；ＳＰＤＴ［中图分类号］ＴＧ５０１．３［文献标识码］Ａ［文章编号］１００３－５４５１（２００６）０４－００１８－０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳＰＤＴＭｉｌｌｉｎｇＫＤＰＣｒｙｓｔａｌｓＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳＵＮＸｉ－ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧＦｅｉ－ｈｕ，ＤＯＮＧＳｈｅｎ（ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＴｈｅｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｍｉｌｌｉｎｇＫＤＰｃｒｙｓｔａｌｓｈａｓｂｅｅｎｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｕｔｔｉｎｇｄｅｐｔｈａｎｄｆｅｅｄｏｎｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｈａｓｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｏｆＫＤＰｃｒｙｓｔａｌｓｈａｓｂｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｐｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｄｅｐｔｈｏｒｆｅｅｄｃｏｕｌｄｂｅｅｎｌａｒｇｅｄｐｒｏｐｅｒｌｙｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｍｉｌｌｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｈｅｎｓｕｒｆａｃｅａｃｃｕｒａｃｙｗａｓｎｏｔｂｅｅｎｉｍｐａｃｔｅｄｉｎｍｉｌｌｉｎｇＫＤＰｃｒｙｓｔａｌｓ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ＫＤＰｃｒｙｓｔａｌｓ；ｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅ；ｓｉｎｇｌｅ－ｐｏｉｎｔｄｉａｍｏｎｄｔｕｒｎｉｎｇ＊国家高技术研究发展计划（８６３计划）航空精密制造技术ＡＶＩＡＴＩＯＮＰＲＥＣＩＳＩＯＮＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００６年８月第４２卷第４期Ａｕｇ．２００６Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．４《航空精密制造技术》２００６年第４２卷第４期１主轴电机２主轴３飞刀盘４金刚石刀具５ＫＤＰ晶体６真空吸盘７工作台８导轨９伺服电机图１ＫＤＰ晶体专用超精密机床结构示意图３切削力实验原理及实验条件切削力的来源有两方面：一是切削层材料、切屑和工件表面层材料的弹性变形、塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力［３］。
砂的压碎值实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过测定砂的压碎值，评估砂在承受一定荷载下的抗压碎能力，为砂在建筑工程中的应用提供依据。
二、实验原理砂的压碎值是指砂在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，通常通过标准试验方法进行测定。
实验过程中，将烘干后的砂样按照规定的粒级进行筛分，称取规定质量的试样，放入受压钢模中，施加一定速度的荷载，直至达到规定的荷载值，然后卸荷，称量试样压碎后的筛余量，通过计算得出砂的压碎值。
三、实验仪器与材料1. 压力机：量程50kN～1000kN，示值相当误差2％，应能保持1kNs的加荷速率。
2. 天平：称量10kg或1000g，感量不大于1g。
3. 标准筛：4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um、300um等。
4. 细集料压碎指标试模：由两端开口的钢制圆形试筒、加压块和底板组成。
5. 金属捣棒：直径10mm，长500mm，一端加工成半球形。
6. 砂样：烘干后的砂样，粒级为2.36mm～4.75mm。
四、实验步骤1. 筛分：将烘干后的砂样用标准筛进行筛分，去除大于4.75mm的颗粒，得到2.36mm～4.75mm的砂样。
2. 称样：准确称取330g的单粒级砂样，置于干燥的容器中备用。
3. 组装试样钢模：将称取的砂样倒入细集料压碎指标试模中，使试样距底盘面的高度约为50mm。
4. 整平试样：用金属捣棒轻轻捣实试样，使试样表面平整。
5. 施加荷载：将装好试样的试模置于压力机支承板中心，以500N/s的速度加荷至25kN，稳荷5s，然后以同样速度卸荷。
6. 筛分试样：卸荷后，用2.36mm筛筛分试样，称量通过2.36mm筛孔的细料质量。
7. 计算压碎值：根据公式计算砂的压碎值。
五、实验数据与结果1. 试样质量：330g2. 通过2.36mm筛孔的细料质量：29.5g3. 砂的压碎值：8.9%六、实验分析本次实验测得的砂的压碎值为8.9%，说明该砂样具有良好的抗压碎能力，适用于建筑工程中。
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金刚石单颗粒静压强度的测定实验报告
实验目的：
测定金刚石单颗粒的静压强度。
实验原理：
金刚石是一种极硬的材料，具有很高的抗压能力。
静压强度是指金刚石在静态加载下能够承受的最大压力。
为了测定金刚石的静压强度，我们可以使用压力表和液压系统来施加一定的压力，然后观察金刚石受力情况。
实验步骤：
1. 准备实验材料：金刚石单颗粒、压力表、液压系统等。
2. 将金刚石单颗粒放置在压力表下方的工作台上。
3. 开启液压系统，慢慢增加压力，同时记录压力表的读数。
4. 当金刚石单颗粒受到破坏或无法承受更大的压力时，停止增加压力。
5. 记录压力表上的最大读数，并计算金刚石单颗粒的静压强度。
实验结果：
实验中我们得到了金刚石单颗粒的最大静压强度为X MPa。
实验讨论：
实验结果表明金刚石具有很高的静压强度，适合在高压环境下使用。
然而，实验中我们并未考虑到金刚石的裂纹和缺陷等因素，这可能会影响实际应用中的静压强度。
结论：
金刚石单颗粒的静压强度为X MPa。