Tajriba ishi. Tog‘ jinslarining hajmiy og‘irligini hisoblash

Tajriba qurilmasi
Tajriba qurilmasi o‘zgarmas tezlik bilan ta’minlovchi, tog‘ jinslari namunasini parchash uchun 50 tonnalik tajriba pressini o‘z ichiga oladi. Tog‘ jinsi namunasiga ko‘ndalang va bo‘ylama diformatsiyalarni o‘lchovchi, shuningdek akustik signallarni qabul qiluvchi datchiklar ulanadi.
Datchiklardan tushgan signallar kuchlantirgich orqali ikki koordinatali o‘zi yozar potensiometrga kiradi va koordinatalarda grafik quriladi «yuklama R-deformatsiya (bo‘ylama yoki ko‘ndalang kesim)». Press qurilmasi bir vaqtning uzida raqam bosib chiqaruvchi uskuna yordamida umumiy impulslar sonini yozib boradi.

Ishni bajarish tartibi.
O‘lchash sxemasi yig‘iladi va tog‘ jinsi namunasi tajriba uskunasiga o‘rnatiladi. Tog‘ jinsi namunasining bo‘ylama va ko‘ndalang qismlari bo‘ylab datchiklar ulanadi. Tajriba bir nechta bosqichda amalga oshiriladi.
Birinchi bosqichda tog‘ jinsi namunasiga uni parchalamaydigan bir necha yuklama qiymati berib boriladi. Yuklamaning qiymati o gacha kamaytirilib boriladi. Deformatsiya va akustik emissiya to‘g‘ridan-to‘g‘ri yuklama uskunasiga yozib boriladi. Keyingi bosqichlarda tog‘ jinsi namunasini parchalamaydigan yuklama miqdori R_i quyidagi oraliqda ortib boradi.
P_i-1 P_i-1 P_raz
Bu yerda: P_i,-1- oldingi bosqichdagi tog‘ jinsi namunasini parchalamaydigan yuklama
Tavsiya etiladigan yuklamalar: R₁=0.3 R_raz:R₂=0.6R_raz R₃=0.9R_raz (uch bosqichdagi yuklamalar)
Tajriba natijasidan olingan bo‘ylama va ko‘ndalang deformatsiya qiymatlaridan mexanik siquvchi kuchlanishga bog‘liqlik grafigi R/S tuziladi.
R/S=f(E pr ), R/S=f(E pop)

Tog‘ jinsi turi _________________

Namunaning geometrik parametrlari: balandligi ______; diametri ________

p/p	Yuklama qiymati, Pi,, N	I bosqich			II bosqich				III bosqich
		Deformatsiya		Impulslarning umumiy soni I, dona	Deformatsiya			Impulslarning umumiy soni I, dona	Deformatsiya		Impulslarning umumiy soni I, dona
		Bo‘ylama E pr	Ko‘ndalang E pop		Ko‘ndalang E pop		Bo‘ylama E pr		Bo‘ylama E pr	Ko‘ndalang E pop

Xar bir bosqichdagi yuklamada, bo‘ylama va ko‘ndalang deformatsiya qiymatidan olingan impulslarning umumiy soni quyidagicha aniqlanadi;

I=f(E pr)
Tajriba ishi №10.


Tog‘ jinsi namunasining fizik xususiyatlarini aniqlash.


Masala shartlari:

1.1-(a) rasmda diametri d=5 sm va balandligi N=10 cm bo‘lgan silindrik shakldagi g‘ovakli ohaktosh namunaning sinovlar natijasi bo‘yicha to‘liq mustahkamlik xarakteristikasi keltirilgan.

Aniqlang:

• 
  prof. M.M. Protodyakonov shkalasi bo‘yicha tog‘ jinsining mustahkamlik koeffitsientini;
  
• 
  tog‘ jinsining siqilishida deformatsiya (Yung) modulining o‘rtacha qiymatini;
  

Yechish.

1. prof. M.M. Protodyakonov shkalasi bo‘yicha tog‘ jinsining mustahkamlik koeffitsientini aniqlaymiz.

Mustahkamlik koeffitsienti deb(f) – bitta tog‘ jinsining boshqa tog‘ jinsidan bir necha bor mustahkam ekanligini ko‘rsatuvchi o‘lchamsiz ko‘rsatkich bo‘lib, bitta tog‘ jinsining bir o‘q bo‘ylab siqilishga mustahkamlik chegarasining etalon sifatida qabul qilingan tog‘ jinsining bir o‘q bo‘ylab siqilishga mustahkamlik chegarasi nisbatiga yaytiladi. Prof. M.M. Protodyakonov bir o‘q bo‘ylab siqilishga mustahkamlik chegarasi bo‘yicha etalon sifatida qattiq gilni qabul qilgan. Qattiq gilning bir o‘q bo‘ylab siqilishga mustahkamlik chegarasi R_sj=100 kgs/sm²,yoki R_sj=10⁷Pa (R_sj=10M Pa) (ya’ni R_sj=100 kgs/sm²ga ega bo‘lgan tog‘ jinslari uchun f=1 ga teng) ga teng.
Shunday qilib prof. M.M. Protodyakonov shkalasi bo‘yicha tog‘ jinsining mustahkamlik koeffitsientini quyidagicha aniqlaymiz:


(kgs/sm²)/(kgs/sm²)(1.1)
bu yerda: R_sj – tog‘ jinsi namunasining vaqtinchalik siqilishga qarshiligi, kgs/sm²;
100 – etalon uchun qabul qilingan tog‘ jinsi namunasining vaqtinchalik siqilishga qarshiligi, kgs/sm².


kgs/sm²dan Pa ga o‘tkazamiz:

1Pa=N/m²; 1 kgs=10 N; 1/sm²=10⁴*1/m²
Shunday qilib 1kgs/sm²=10⁵ Pa ga teng bo‘ladi.

Natijada quyidagi formulaga ega bo‘lamiz:

(kgs/sm²)/(kgs/sm²) Pa/ Pa= (M Pa)/ (M Pa) (1.2)
bu yerda: R_sj – tog‘ jinsi namunasining vaqtinchalik siqilishga qarshiligi, kgs/sm²;
10⁷ – etalon uchun qabul qilingan tog‘ jinsi namunasining vaqtinchalik siqilishga qarshiligi, kgs/sm².

Prof. M.M. Protodyakonov shkalasi bo‘yicha tog‘ jinsining mustahkamlik koeffitsientini aniqlash uchun tog‘ jinsi namunasining vaqtinchalik siqilishga qarshiligi R_sjni hisoblash zarur.

, Pa(1.3)
bu yerda: R – namunaga berilayotgan eng katta siquvchi kuch, N;
S– namunaning ko‘ndalang kesimi yuzasi, m².

Namunaga berilayotgan eng katta siquvchi kuch R tog‘ jinsining to‘liq mustahkamlik xarakteristikasi bo‘yicha aniqlanadi (1.1-a, rasm).

R=100000 N

Namunaning ko‘ndalang kesimi yuzasiS quyidagicha aniqlanadi:

sm²=19,625*10^-4 m²
Tog‘ jinsi namunasining vaqtinchalik siqilishga qarshiligi R_sj:


Pa

Hisoblangan qiymatlar asosida prof. M.M. Protodyakonov shkalasi bo‘yicha tog‘ jinsining mustahkamlik koeffitsientini aniqlaymiz:

2. Tog‘ jinsining siqilishida deformatsiya (Yung) modulining o‘rtacha qiymati Ye_D ni aniqlaymiz:

, Pa 1.(4)
bu yerda ε_sj – namunaning siqilish bo‘yicha mustahkamlik chegarasiga mos ravishda mutanosiblik deformatsiyasi (namunaning maksimal deformatsiyasining namuna balandligiga nisbati) .

Namunaning siqilish bo‘yicha mustahkamlik chegarasiga mos ravishda mutanosiblik deformatsiyasi ε_sj quyidagicha aniqlanadi:

(1.5)
bu yerda: Δh_abs – namunaning eng yuqori kuch ta’siridagi mutloq deformatsiyasi, m;
N – namunaning deformatsiyagacha bo‘lgan balandligi, m.

Tog‘ jinsining to‘liq mustahkamlik xarakteristikasi ma’lumotlari asosida (1.1- a, rasm) namunaning siqilish bo‘yicha mustahkamlik chegarasiga mos ravishda mutanosiblik deformatsiyasi ε_sjaniqlanadi:

Namunaning deformatsiya (Yung) moduli quyidagicha aniqlanadi:

a)

11. – a, rasm. Tog‘ jinslarining to‘liq mustahkamlik xarakteristikasi.