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產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
巖芯剪切夾具
一,、基本原理
巖芯剪切夾具巖石的剪切強(qiáng)度是巖石抵抗剪應(yīng)力破壞的zui大能力， 目前室內(nèi)測定巖石剪切強(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。巖石剪切試驗(yàn)夾具
巖芯剪切夾具變角板法是利用壓力機(jī)施加垂直荷載,，通過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）,。
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二、巖芯剪切夾具儀器設(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)夾具見下圖,；
4、卡尺：精度為0.002cm,。
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三,、巖芯剪切夾具操作步驟
1、試件制備
本試驗(yàn)彩邊長為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0.25°,；相對兩面須互相平行,，不平行度不得大于0.005cm。
2,、試件描述及尺寸量測
試件描述內(nèi)容同試驗(yàn)四,；描述后測量預(yù)定剪切面的邊長，求出剪切面面積,，并做好標(biāo)記,。
根據(jù)試驗(yàn)要求對試件進(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
開動壓力機(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*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
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四、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
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,，該角度太小會出現(xiàn)什么結(jié)果。