岩石压入硬度试验机

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岩石压入硬度试验机实验原理
1、实验设备
实验中使用岩石硬度仪来测量岩石的压入硬度及塑性系数。该设备主要由手摇泵，液压罐，压模，载荷传感器，位移传感器，下板，支柱，上板和函数记录仪等构成。
压模主要由基体和硬质合金压头两部分构成，其结构及尺寸如图3 所示，其中d=1.5~2.5mm。

岩石压入硬度试验机结构组成：
1、岩石压入硬度计由主机、伺服电机、滚珠丝杠，立柱、横梁、上压头（压盘）、下压盘组成，并可固定位移传感器、压力传感器、压头（压盘）及岩石试样。圆柱体压头（压盘）用高强度钢制成胚体后嵌入硬质合金锥，将硬质合金锥磨成柱体(尺寸如图所示)d=1.2～2.5mm，使压头（压盘）与岩石的接触面积始终不变，便于计算岩石的抗压与极限强度-硬度值。要求压头（压盘）的两端平行，硬质合金应垂直地镶入胚体中，经研磨后的柱体，必须用读数显微镜测出直径的准确数据。
2、加压系统
伺服电机带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠带动横梁下降，固定在横梁上的压头（压盘）对下压盘上的岩石试样做压力试验，力值传感器显示压力。
3、位移计
双引伸计（位移传感器）分别固定在硬度仪的横梁压头（压盘）两侧，用它测量压模压入岩样的深度。机器采用双引伸计（位移传感器）计量位移变化量，主要是均衡位移的误差，取平均值使位移变化量更加精确。
4、数据测控卡和软件处理系统
测控卡采集力值传感器和引伸计（位移传感器）传输过来的信号，再将信号导入试验机数据处理软件；
处理软件根据各个信号数据画出岩石的应力-应变曲线，并计算岩石的硬度及塑性系数。
实验数据处理
根据每点作出的曲线求出岩石硬度Py
其中： P—岩石在破碎时所加载荷，单位牛顿；S—压模面积，单位平方米。
求塑性系数
其中：AF—岩石破碎前耗费的总功；AE—弹性变形功
岩石压入硬度试验机主要参数：

1、试验力： 10KN;

2、可提供的实验力范围：0～10KN;

3、安全保护：超过量程的2%自动停机;

4、测量相对误差：不超过1%;

5、压盘间距：350mm;

6、立柱间距：360mm;

7、压盘尺寸：110mm;

8、行程：250mm;

9、额定电压：220V;

10、可手动换向;

11、可调整加载速度

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