變角板試驗(yàn)夾具/變角度巖石剪切試驗(yàn)夾具
測(cè)定巖石的剪切強(qiáng)度
一,基本原理
巖石的剪切強(qiáng)度是巖石抵抗剪應(yīng)力破壞的最大能力, 目前室內(nèi)測(cè)定巖石剪切強(qiáng)度的試驗(yàn)方法很多,如單面和雙面剪切等直接剪切試驗(yàn)和變角板法,沖孔試驗(yàn)以及三軸試驗(yàn)等。藍(lán)島儀器生產(chǎn)的巖石剪切試驗(yàn)夾具變角板法是利用壓力機(jī)施加垂直荷載,通過(guò)一套特制的夾具使試件沿某一剪切面產(chǎn)生剪切破壞,然后通過(guò)靜力平衡條件解析剪切面上的法向壓應(yīng)力和剪應(yīng)力,從而繪制法向壓應(yīng)力（σ）與剪應(yīng)力（τ）之關(guān)系曲線,求得巖石的內(nèi)聚力（c）和內(nèi)摩擦角（φ）。
二,儀器設(shè)備
1,制樣設(shè)備：鉆石機(jī),切石機(jī),磨石機(jī)；
2,壓力機(jī)：技術(shù)要求同試驗(yàn)五；
3,變角板剪切夾具一套,要求在45°-70°范圍內(nèi)有4-5個(gè)角度可供調(diào)整,巖石剪切試驗(yàn)夾具見(jiàn)下圖；
4,卡尺：精度為0.002cm。
三,變角板試驗(yàn)夾具/變角度巖石剪切試驗(yàn)夾具
操作步驟
1,藍(lán)島儀器建議試件制備
本試驗(yàn)彩邊長(zhǎng)為5cm的立方體試件,每組加工4-8塊,試件加工精度要求：相鄰面間應(yīng)互相垂直,偏差不超過(guò)0.25°；相對(duì)兩面須互相平行,不平行度不得大于0.005cm。
2,試件描述及尺寸量測(cè)
試件描述內(nèi)容同試驗(yàn)四；描述后測(cè)量預(yù)定剪切面的邊長(zhǎng),求出剪切面面積,并做好標(biāo)記。
根據(jù)試驗(yàn)要求對(duì)試件進(jìn)行烘干或飽水處理,處理方法與要求同試驗(yàn)五。巖石剪切試驗(yàn)夾具
3,安 裝試件
將變角板剪切夾具用繩子栓在壓力機(jī)承壓板間,應(yīng)注意使夾具的中心與壓力機(jī)的中心線相重合,然后調(diào)整夾具上的夾板螺絲,使刻度達(dá)到所要求的角度,將試件安 裝于變角板內(nèi)。
4,加荷
開(kāi)動(dòng)壓力機(jī),同時(shí)降下壓力機(jī)橫梁,使剪切夾具與壓力機(jī)承壓板接觸上,然后調(diào)整壓力表指針到零點(diǎn),以每秒0.5-0.8mpa的加荷速度加荷,直至試件破壞,記錄破壞荷載（p）。
5,破壞試件描述
升起壓力機(jī)橫梁,取出被剪破的試件進(jìn)行描述,內(nèi)容包括破壞面的形態(tài)及破壞情況等。
6,重復(fù)試驗(yàn)巖石剪切試驗(yàn)夾具
變換變角板夾具的角度（α）,一般在45°-70°內(nèi)選擇,以5°為間隔如45°,50°,55°,60°,65°,70°,重復(fù)步驟3-6進(jìn)行試驗(yàn),取得不同角度下的破壞荷載。
7,成果整理
（1）按下式計(jì)算作用在剪切面上的剪應(yīng)力和正應(yīng)力：
式中：τ――剪應(yīng)力（mpa）；
σ――正應(yīng)力（mpa）；
p――試件破壞荷載（n）；
a――試件剪切面面積（mm2）；
α――試件放置角度（變角板角度）,度；
f――滾軸摩擦系數(shù)： ,n為滾軸根數(shù),d為滾軸直徑（mm）。
（2）按下式計(jì)算巖石的抗剪斷強(qiáng)度參數(shù)巖石剪切試驗(yàn)夾具
式中：φ――巖石內(nèi)摩擦角（°）；
c――巖石的內(nèi)聚力（mpa）；
σ――第i塊試件的破壞正應(yīng)力（mpa）；
τ――第i塊試件的破壞剪應(yīng)力（mpa）；
n――試件塊數(shù)。
計(jì)算結(jié)果精確至小數(shù)點(diǎn)后一位。
（3）以剪應(yīng)力（τ）為縱坐標(biāo),法向應(yīng)力（σ）為橫座標(biāo),將每一試件的σ,τ標(biāo)在坐標(biāo)系中,以最佳方法擬合一直線（強(qiáng)度包絡(luò)線）,并在圖中求得巖石的內(nèi)摩擦角（φ）和內(nèi)聚力（c）。
以上兩種求內(nèi)摩擦角（φ）和內(nèi)聚力（c）的方法可任選一種,也可兩種同時(shí)用,以便比較。
操作演示
四,變角板試驗(yàn)夾具/變角度巖石剪切試驗(yàn)夾具
試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容
1,整理記錄表格。
2,整理試件描述記錄。巖石剪切試驗(yàn)夾具
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3,思考題
試件放置角為什么要在45°-70°內(nèi)選擇,從應(yīng)力分布分析,該角度太小會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果。
五,變角板試驗(yàn)夾具/變角度巖石剪切試驗(yàn)夾具
注意事項(xiàng)
1,試驗(yàn)時(shí)夾具周圍應(yīng)用木板或其它板材,護(hù)住壓力機(jī)立柱,以避免試件突然破壞,夾具滑出而打壞壓力機(jī)。巖石剪切試驗(yàn)夾具
2,在變動(dòng)變角板角度時(shí),應(yīng)先調(diào)整上剪切板,同時(shí)調(diào)整過(guò)程中要用手托住變角板以防止變角板掉下來(lái),上剪切板角度整好后,再調(diào)下剪切板,這時(shí)須放一塊四方柱形鐵塊代替試件
巖石剪切試驗(yàn)夾具|（可變角度）商品信息
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