岩石硬度及塑性系数的测定(实验报告)

岩石硬度及塑性系数的测定(实验报告)中国石油大学（钻井工程）实验报告实验日期：2010/10/17成绩：_班级：石工07-12学号:07133224姓名:王舒华教师:同组者：白佳石巍实验1岩石硬度及塑性系数测定、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...

中国石油大学（钻井工程）实验报告实验日期：2010/10/17成绩：_班级：石工07-12学号:07133224姓名:王舒华教师:同组者：白佳石巍实验1岩石硬度及塑性系数测定、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0~试验架压力传感器压膜岩样活塞上面版活塞=厂手摇泵位）一移计L_J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原始数据表吃入深度4.34.4.54.54.4.64.64.64.4.74.84.95.1/mm65485885614973947494533261载荷/kg-74162965112172239332481568617215表2处理数据表吃入深度0.0.10.0.0.20.30.30.0.40.40.50.7/mm0129322258408293829886796载荷/kg011233672119179246339488575624222根据表2作出吃入深度与载荷的关系曲线图如下图3：图3吃入深度与载荷的关系数据曲线吃入深度fromP岩石的硬度为：P=-yS其中：-—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-=639kg，压模的d=2mm。--639所以，P==-=-=203.40(kg/mm2)=1993.32(M-a)yS1兀d2-x3.14x2244按我国岩石硬度六类12级分类，该岩石为中硬6级。2．求塑性系数KASK二F二OABCOpASEODEO其中：AF—岩石破碎前耗费的总功，相当于S;OABCOAE—弹性变形功，相当于面积S；ODEO-—屈服极限，kg；OOC—压入岩样深度，mm0TOC\o"1-5"\h\z由图3可得：S所占的格数约为29格，S所占的格数约为21格OABCOODEOAS29所以，K=—F=OABCO=二1.38HYPERLINK\l"bookmark20"pAS21EODEO由塑性三类6级分类可知，该岩石为低塑性2级0五、实验结果表3实验结果数据表岩石名称硬度-y屈服极限-O塑性系Kp硬度级别塑性级别灰岩1993.32M-a530kg1.38中硬6级低塑性2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P的载荷-代替-，即：P=-OYoOYYS2．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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