Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Кафедра СГ і ГС
Курсова робота
з дисципліни Фізика гірських порід
На тему Механічні властивості і паспорт міцності гірських порід
Виконав:
ст. гр. ГІ - 10 - 1
Войченко Г.О.
Перевірив:
Заєв В.В.
Алчевськ 2012р.
Зміст
Введення
. Механічні випробування гірських порід
.1 Основні теоретичні положення
.2 Обробка результатів досвіду
.3 Виконання 1 розділу к. р
. Міцність гірських порід
.1 Основні поняття та визначення
.2 Сутність нової теорії міцності
.3 Визначення параметрів паспорта міцності
.4 Міцність трещиноватого масиву
Завдання
Список використаної літератури
Введення
Мета курсової роботи - дати практичні навички та закріпити теоретичні знання студентів але дисципліні Фізика гірських порід .
1. Механічні випробування гірських порід
Завдання першого поділу: провести на ЕОМ імітаційні лабораторні випробування гірських порід і визначити їх механічні властивості (межі міцності, модуль пружності і коефіцієнт Пуассона).
1.1 Основні теоретичні положення
Модуль пружності (модуль Юнга Е, Па), коефіцієнт Пуассона (?) і межі міцності при одноосних стисненні? с і розтягуванні? р є важливими показниками механічних властивостей гірських порід, необхідними при проектуванні та веденні гірничих робіт.
Напруження (нормальні? і дотичні?, Па) визначаються як відношення сили (нормальної - F і дотичній - Т, Н), що діє на зразок породи, до площі його поперечного перерізу - А, м 2. Прийнято правило знаків: стиснення + raquo ;, розтягнення - raquo ;.
, Па; , Па (1.1)
Межі міцності при стисненні? с і розтягуванні? р - це граничні значення одноосного напруги (стискає або растягивающего), при якому відбувається руйнування (поділ на частини) породи.
Абсолютні деформації зразка (поздовжня - dL, м і поперечна - dD, м) - це прирощення його розмірів в подовжньому і поперечному напрямах при навантаженні.
Відносна деформація?- Це відношення абсолютної деформації до розміру зразка в цьому напрямку:
, (1.2)
Модуль пружності Е - коефіцієнт пропорційності між діючим нормальною напругою (стискуючою або растягивающим) і відповідної йому відносної поздовжньої пружної деформацією.
, (1.3)
Коефіцієнт Пуассона?- Це відношення між відносними поперечними і відносними поздовжніми деформаціями (0? 0,5).
. (1.4)
Модуль зсуву G - це коефіцієнт пропорційності між дотичним напруженням? і відповідної пружною деформацією зрушення. Модуль поздовжньої пружності Е і модуль зсуву G відповідають основним видам напруг і деформацій. Вони пов'язані з коефіцієнтом Пуассона наступною залежністю:
(1.5)
Для визначення цих параметрів в лабораторних умовах проводять випробування зразків гірських порід. Зразок повинен мати циліндричну форму з співвідношенням висоти (L) до діаметру (D) L/D=1,5 ... 2,0. Діаметр зразка звичайно дорівнює 30 ... 50 мм. Торці зразка повинні бути строго паралельні один одному і відшліфовані. Навантаження прикладається до зразка за допомогою випробувальних машин (пресів). Абсолютні деформації зразка (поздовжня - dL і поперечна - dD) вимірюють за допомогою індикаторів годинникового типу, тензорезисторів та інших вимірників деформацій. Студенти повинні виконати імітаційне випробування породного зразка на ЕОМ і визначити механічні властивості породи.
1.2 Обробка результатів дослідів
1. Розрахувати межа міцності зразка породи на одновісний (? С і розтягнення? Р Па.)
. Обчислити відносну подовжню деформацію зразка? ін.
. Обчислити відносну поперечну деформацію зразка? поп -
. Обчислити коефіцієнт Пуассона?.
. Знаючи розміри зразка (L і D), прикладену навантаження Р і його деформацію (dL і dD), розрахувати модуль пружності Е даної породи.
. Розрахувати модуль зсуву G.
