岩石硬度及塑性系数的测定

岩石硬度及塑性系数的测定.中国石油大学（钻井工程）实验报告实验日期：2015.10.12成绩：班级：石工班学号：姓名：教师：同组者：实验1岩石硬度及塑性系数测定一、实验目的通过实验了解岩石的物理机械性质。通过实验学习掌握岩石硬度、塑性系数的测定方法二、实验原理利用手摇油泵加压，将液压传递给压模（硬质合金压头），推动活塞上升，使岩样与压模、位移传感器接触。用手摇泵慢速均匀加载，随着载荷的增加，压模将逐渐压入岩样直至破碎，位移传感器测出压入深度，压力传感器测出作用在岩石上的载荷。测出的载荷、位移信号传给函数记录仪，函数记录仪便自动记录下岩石的...

.中国石油大学（钻井工程）实验报告实验日期：2015.10.12成绩：班级：石工班学号：姓名：教师：同组者：实验1岩石硬度及塑性系数测定一、实验目的通过实验了解岩石的物理机械性质。通过实验学习掌握岩石硬度、塑性系数的测定方法二、实验原理利用手摇油泵加压，将液压传递给压模（硬质合金压头），推动活塞上升，使岩样与压模、位移传感器接触。用手摇泵慢速均匀加载，随着载荷的增加，压模将逐渐压入岩样直至破碎，位移传感器测出压入深度，压力传感器测出作用在岩石上的载荷。测出的载荷、位移信号传给函数记录仪，函数记录仪便自动记录下岩石的载荷与压入深度数据，利用专用软件将该数据导入计算机中进行数据处理，画出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1．手摇油泵2．压模（d=1.2~2.5mm）3．位移传感器、载荷传感器4．液压罐5．函数记录仪图1仪器设备示意图图2压膜结构四、数据处理'..1．根据每点作出的曲线求出岩石硬度Py 表 1原始数据表表2处理数据表吃入深度/载荷/吃入深度/载荷/2.0581002.10870.0562.124360.066352.142540.084532.152740.094732.1611110.1031102.1671290.1091282.1791490.1211482.1841650.1261642.1911960.1331952.1982130.142122.2052270.1472262.2112470.1532462.2182790.162782.2232980.1652972.2363250.1783242.253920.1923912.2624280.204427'..2.2674400.2094392.2764720.2184712.2825100.2245092.2875230.2295222.2945440.2365432.2985600.245592.3015820.2435812.3055970.2475962.316160.2526152.3176510.2596502.3226760.2646752.3316960.2736952.3387290.287282.3497940.2917932.3618440.3038432.3788830.328822.3919290.3339282.49810.3429802.41210150.35410142.43310600.37510592.46610740.4081073'..2.49510720.43710712.51510810.45710802.54210530.48410522.5918350.5338342.6987080.647072.7086690.656682.7156360.6576352.7176220.6596212.7226120.6646112.7246040.6666032.7265930.6685922.7295880.6715872.735830.6725822.7325770.6745762.7335740.675573根据表2作出吃入深度与载荷的关系曲线图如下图3'..岩石的硬度为：PyPS其中：P—破碎时最大载荷，单位kg；S—压模面积，单位mm2。由图3知：在B点破碎时最大载荷为P=1080kg=10800N，压模的d=2mm。所以，PyPP108003439.49(MPa)S1d21223.1444按我国岩石硬度六类12级分类，该岩石为中硬8级。2．求塑性系数KpAFSOABCOAESODEO其中：AF—岩石破碎前耗费的总功，相当于SOABCO；AE—弹性变形功，相当于面积SODEO；PO—屈服极限，kg；OC—压入岩样深度，mm。由图3可得：SOABCO=(0.547-0.066+0.547-0.375)*1080/2'..SODEO=(0.375-0.066)*1080/2所以，KpAFSOABCO2.12AESODEO由塑性三类6级分类可知，该岩石塑性级别为2级。五、实验结果表3实验结果数据表岩石名称硬度Py屈服极限PO塑性系Kp硬度级别塑性级别灰岩3439.49MPa1059kg2.12硬8级低塑性3级六、思考题 1．在塑性岩石中，它没有破碎点，如何求它的硬度？答：对于塑性岩石，取产生屈服（从弹性变形开始向塑性变形转化）时的载荷POY代替P，即：PYPOY。S2．为什么要求被测岩样两端必须平行？答：要求岩样两端面平整是保证在进行压入实验时，压头端面均匀压入岩石，即让压头端面压入的面积始终是S，避免由于不平整造成的压入面积小于S，否则会造成计算的岩石硬度的不准确。3．画出的曲线有不规则的现象是何原因？答：（1）手摇油泵加压时加载不均匀；（2）岩样内部的非均质性。'.

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