ають максимуму тільки при певних значеннях швидкості зіткнення (у розглянутому випадку - близько 10 м/с) твердість на вдавлювання індентора Р в і об'ємна питома робота руйнування А У0Б з ростом швидкості зіткнення V c зростають до якогось моменту повільно і далі досить різко; коефіцієнт пластичності До пл c зростанням швидкості співудару швидко зменшується (для мармуру при 40 м/с він стає рівним одиниці), як показано на рис. 1. br/>В
Рис. 1. Графіки зміни властивостей порід залежно від швидкості навантаження індентора: 5 - пружна деформація породи; h - Глибина лунки руйнування; т - часом контакту індентора з породою; До п - Коефіцієнт пластичності; Р ш - твердість порід при вдавливании штампа; Р 0 - межа плинності породи; A v - Об'ємна питома робота, затрачиваемая на руйнування породи (за даними ЛА Шрейнер та ін)
Звідси видно, що ефективне руйнування породи можливе за умови, якщо час контакту індентора з породою буде відповідати часу, протягом якого напруги в породі досягнуть критичної величини і настане її руйнування. У Інакше руйнування породи може не відбутися або відбудеться тільки частково. Енергоємність процесу при цьому зросте. p> Причиною зміни параметрів деяких механічних властивостей гірських порід і кінцевих результатів при впровадженні індентора, залежно від швидкості деформації, багато дослідники бачать в протіканні у матеріалі при навантаженні, відповідно до теорії акад. В.Д. Кузнєцова, двох процесів: зміцнення і знеміцнення, або "відпочинку". p> Коли відбувається зміцнення спостерігається зростання всіх опорів деформації твердого тіла. У процесі "відпочинку" ці опору знижуються, на що необхідно деякий час. Це визначається швидкістю деформації. Ступінь впливу відпочинку залежить від температури, тривалості процесу руйнування і величини попереднього зміцнення.
Зміцнення матеріалу при деформації зв'язується з спотворенням кристалічної решітки, що викликає утруднення в сдвігообразованіі. При динамічному навантаженні ці спотворення наростають швидше, ніж при статичному. Такі спотворення частково зникають в результаті "відпочинку", але чим менше час дії напруги або вище швидкість навантаження, тим в меншій мірі знімаються спотворення, що виникають у кристалічних решітках, і тим більше опір породи руйнуванню. Іншими словами, при великих швидкостях завантаження разупрочнение не встигає протікати повністю, як це має місце при статичному (повільному) навантаженні, і опір породи руйнування зростає.
Вплив характеру й сили нагружения на ефективність руйнування порід носить також цілком закономірний характер, як було зазначено раніше, що виражається певною залежністю.
При дії статичного навантаження, залежність ефективності РГП від величини Р має нелінійний стрибкоподібний характер.
При динамічному впровадженні індентора ефективність руйнування, а отже і об'ємна робота руйнування залежать від швидкості удару й маси ударника.
Дослідженнями Л.А. Шрейнер встановлено, що ця залежність має екстремуми та виражається кривої, що має мінімум і максимум функції A = f ( q ). Звідси бачимо, що при невеликому рівні затрачуваної енергії об'ємна робота руйнування йде в нескінченність, тобто руйнування породи не відбувається. Мінімальні значення питомої об'ємної роботи руйнування відповідають періодам циклу об'ємного руйнування породи. У цьому випадку добре ілюструється характер руйнування породи при впровадженні індентора. Періодичність максимумів є наслідком циклічності процесу руйнування породи при впровадженні індентора.
При дослідженнях цього чинника спостерігається загальна тенденція до зниження об'ємної роботи руйнування і підвищенню ККД руйнування із збільшенням енергії удару, при наявності максимумів і мінімумів, що характерно для пружно-пластичних порід . Це пов'язано, як було показано раніше, з проявом деяких властивостей гірських порід залежно від характеру (швидкості) дії навантаження (рис. 1).
Вплив форми індентора також позначається певним чином на енергоємність руйнування гірських порід. Раціональної формою ПРИ, очевидно, буде така, при якій опір породи запровадженню індентора буде мінімально.
2. Вплив гірського тиску на отбойку породи
Масив гірської породи знаходиться в напруженому стані під дією сили тяжіння налягаючих порід і тектонічних сил, тобто - гірського тиску. Покладемо, що це напруга дорівнює Оі. Для руйнування породи в обсязі V потрібно певна кількість енергії, порядку, незалежно від того, яким способом ця енергія введена в об'єм V, і який вид цієї енергії. Напруга Оі, створене гірським тиском, обумовл...
