应力测量方法

应力测量方法
应力测量方法

钻孔崩落应力测量方法简介

钻孔崩落应力测量方法简介 一.孔壁崩落的力学机制 根据弹性理论,在单项水平应力σ作用下的一个无限大矩形平板中,其内部为一均匀应力场。这时的应力分布状态为: 式中,θ由σ方向逆时针量取,σ r 、σ θ 和τ rθ 分别为径向,切向和剪切应力。 当在矩形板中心钻了一个半径为α的圆孔后,势必扰动原来的应力场,寻致应力的重新分布。这时,在圆孔附近的应力分布由基尔希方程给出: 而当γ=α时,也就是说,孔壁上的应力分布为: 由方程(3)可以看出,当时,即在与σ垂直的孔径的两个端点上,切向应力σ θ 有最大值3σ,当θ=0和π时,即在平行于σ的孔径的两个端点上,切向应力仅有极小值为-σ。 由上述可见,应力的集中,仅仅是在与σ正交的直径的孔壁上,切向应力取得最大值。而随着径向的延伸(即r逐渐增大),在与σ垂直的方向(即)上,切向应力变化为:

显然,切向应力σ θ 随着径向的延伸而迅速减小。当半径(r)等于几个钻孔半径时,切向应力就近似地等于施加应力(σ)。如当r=1.3α时,σ θ =1.82lσ,而当r=4α时,σ θ 就仅为1.0372σ。 地壳中的岩石,一般都是处在各向不等载荷的压应力作用下。对于一个沿直铅孔来说,它的横载面往往都是处于两项水平主应力σ 1 和σ 2 (σ 1 >σ 2 )的压缩之下。根据叠加原理,这时孔壁上(即r=α处)的应力分布状态为: 由上式可见,当时,即在与最小水平主应力平行的钻孔直径的两个端点(M和N),切向应力σ θ 达到最大值(σ θ =3σ 1 -σ 2 );而当θ=0和π时,即在与最大水平主应力平行的直径的两个端点(P和Q),切向应力σ θ 达到最小值(σ θ =3σ 2 -σ 1 图2)。根据脆性破裂理论,当作用在M和N点处的切向应力,达到或超过该点处的破裂强度时,就会使孔壁岩石崩落,形成崩落椭圆孔段,其长轴方向与最小水平主应力方向平行。 二.钻孔崩落椭圆的形成条件 在不同地质时期形成的各种岩石,都具有一定的强度,因而在地壳应力场的作用下,能够发生弹性变形,并可以在孔壁附近引起应力集中。 钻孔崩落椭圆的形成,必须满足一定的地应力场条件,即最大水平主应力与最小水平主应力不相等。如果钻孔处于各项均匀的地应力场中(即σ 1 =σ 2 ),这时沿钻孔圆周的切向应力σ θ ≈2σ 1 ,假定岩石也是各项均匀的话,则不会产生优势方向的孔壁崩落现象。 大量的地壳应力测量资料表明,在地壳中各项应力都存在着明显差异,而且两项水平主应力值及其差值(σ 1 -σ 2 ),大都是随深度呈线性增加的。因此,一般来说,形成钻孔孔壁崩落的地应力场条件是普遍存在的。

中华人民共和国农业部部标准米质测定方法

中华人民共与国农业部部标准米质测定方法 2010-1-30 1适用范围 本标准适用于食用稻米品质得测定。 2引用标准 GB 2905谷类、豆类作物种子粗蛋白质测定法(半微量凯氏法) GB 3523 谷类、油料作物种子水分测定法 GB 4801 谷类籽粒赖氨酸测定法染料结合赖氨酸(DBL)法 GB 5495 粮食、油料检验稻谷出糙率检验法 GB 7648 水稻、玉米、谷子籽粒直链淀粉测定法 NY 122 优质食用稻米 3样品得准备 3、1稻谷在收获晒干后须存放三个月以上,待理化性状稳定后,方可进行分析。 3、2 加工得稻谷须扬净稻草、瘪粒,并除去砂石、泥块、铁屑等混杂物。稻谷品种纯度不得低于99、0%。 3、3 待测样品须放于干燥通风处或有空调得实验室内1周左右,使样品得水分含量为13%±1%,含水量得测定根据GB 3523。 4碾磨品质得测定 4、1 出糙率得测定 4.1.1 常样法 4.1.1、1 仪器设备 实验室用谷物脱壳机 4.1.1、2 测定方法 a、根据待测样品谷粒得厚度,调节脱壳机滚轮(或辊子)得间距(一般在0、50~ 1.00mm之间),使样品经二次处理后,基本上脱壳完全。 b、机器空转数圈,以清除机内残留得稻谷与米粒。

c、称取130.0g稻谷,倒入进样漏斗中,打开电源开关,调节进样闸口,使样品均匀进入机内脱壳。 d、经二次脱壳后,检出样品中残留得谷粒并称其糙米与谷粒得重量,精确到0.1g。 4.1.1、3 结果得表述 出糙率按公式(1)计算:?出糙率(%)={(糙米重(g)/〔试样谷重(g)-未脱壳谷重(g)〕}×100 (1) 重复测定一次,求出二次出糙率得平均值、前后二次测定结果得相对相差不应大于1%、4.1.2 小样法?按GB 5495方法测定、 ?4、2 精米率得测定 4.2.1 仪器设备 JMJ-100型精米机或其她同类型号得实验室精米机、?4、2、2 测定方法?4、2、2、1 称取100g糙米,精确到0.1g,放入精米机得碾米室内、 4、2、2、2 调节碾米室盖得压力至3kg左右,再调节定时器得碾米时间,使碾米精度达国家标准一等米得水平、 4、2、2、3 碾磨后得米样经手工除去糠块,再用1.5mm直径得筛子除去胚片与糠屑、?4、2、2、4 待米样冷却至室温后,称精米重,精确到0.1g、 4、2、3结果得表述 精米率按公式(2)计算:?精米率(%)=〔精米重(g)/糙米重(g)〕×出糙率…………………… (2)?重复测定一次,求出精米率平均值、二次测定结果得相对相差应小于1、0 %、 4、3 整精米率得测定 4、3、1 仪器设备 整米分离机或具不同圆孔直径得筛子一套、 4、3、2 测定方法?4、3、2、1 精米样品得制备 精米样品制备得方法基本上同4、2、2,但掌握碾米得精度为糙米去糠率得10%±0、5%、4、3、2、2 整精米样品得分离?借助于整米分离机或筛子,自以上精米样品中人工分离出整精米(整精米系指肉眼观察无破损得完整精米粒),称重,精确至0.1g、 4、3、3结果得表述 整精米率按公式(3)计算: 整精米率(%)=〔整精米重(g)/糙米重(g)〕×出糙率 (3) 重复测定一次,求出整精米率平均值、两次测定结果相对相差应不超过2、0%、 5 外观品质得测定 5、1 长宽比得测定 5、1、1 仪器设备?谷物轮廓仪,照相放大机或微粒子计、?5、1、2 测定方法?从整精米样品中随机取出整精米10粒,在谷物轮廓仪上读出米粒得长度与宽度,以毫米为单位,读数精确至0.1mm、精米得长度系指整精米两端间得最大距离;宽度系指米粒最宽处得距离、 5、1、3 结果得表述?求出长度与宽度得平均值,按公式(4)计算其长宽比:

相律相图答案..

第5章相律与相图 复习思考题 1.什么是独立组分数?独立组分数与物种数有何区别和联系? 2.试以NaCl和水构成的系统为例说明系统的物种数可以随考虑问题的出发点和处理方法而有所不同,但独立组分数却不受影响。 3. 在下列物质共存的平衡系统中,有几个独立反应?请写出反应式。 (a)C(s)、CO(g)、CO 2(g)、H 2 (g)、H 2 O(l)、O2(g)。 (b)C(s)、CO(g)、CO2(g)、Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)、Fe2O3(s) 4.“单组分系统的相数一定少于多组分系统的相数,一个平衡系统的相数最多只有气、液、固三相。”这个说法是否正确?为什么? 5.水和水蒸气在363 K平衡共存,若保持温度不变,将体积增大一倍,蒸气压将如何改变? 6.什么是自由度?自由度是否等于系统状态的强度变量数?如何理解自由度为零的状态? 7.将CaCO3置于密闭真空容器中加热,以测定其分解压强,问CaCO3的用量是否需精确称量?若CaCO3量过少可能会发生什么现象? 8. I2在水和CCl4间的分配平衡,当无固态I2存在时,其自由度为多少? 9.二液体组分若形成恒沸混合物,试讨论在恒沸点时组分数、相数和自由度各为多少。 习题 1.指出下列平衡系统的物种数、组分数、相数和自由度: (1)Ca(OH)2(s)与CaO(s)、H2O(g)呈平衡。 (2)CaSO 4 与其饱和水溶液达平衡。 (3)在标准压力下,水与水蒸气平衡。 (4)由Fe(s)、FeO(s)、C(s)、CO(g)、CO 2 (g)组成的平衡系统; (5)由Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)、CO(g)、CO2(g)组成的平衡系统; 解:(1)3,1,0,=3,=1 S R b f (2)2,0,0,=2,=2 S R b f (3)1,0,0,=2,=0 S R b f (4)5,2,0,=4,=1 S R b f

地应力测试步骤、所需仪器及注意事项总结——张念超

地应力测试步骤、所需仪器及注意事项总结从淮南到淮北,地应力测试做了五个孔了,成功率60%。虽然成功率刚刚过半,但这都是我们课题组在没有任何前辈莅临指导的情况下,经过多个井下不眠之夜,独立摸索完成的。虽然做地应力测试比较苦,但是虽苦犹乐,因为我们又掌握了一样新知识,新技术。 现根据我们在朱集矿和孙疃矿做地应力测试的情况,总结经验吸取教训,总结地应力测试步骤、所需仪器及注意事项如下: 1、地质钻打孔。 1.1步骤: (1) 地点选取。选取整体岩性较好区域的巷道,安设测点。测点巷道内应水电方便,地质钻工作时应不影响巷道运输。 (2) 打孔取芯。使用75/105型地质钻机,配直径为42mm/50mm的接长钻杆,并运用特制的取芯套筒(长度为2m和1m,直径为127 mm)及平钻头(直径为127 mm),在所测巷道岩壁上打直径为127 mm的水平钻孔,至巷道跨度的2~3倍深处,以保证应变计安装位置位于原岩应力区。当钻孔至预定长度时,取出岩芯,并编号套袋保护岩芯。 (3)打空心包体孔。利用自备的钻头(直径为127 mm),其上带有长370mm,直径36mm的小钻头,打同心小孔并取岩芯,同时将孔底磨平,并用锥形钻头打出7cm长的喇叭口,小孔深35~40cm。此小孔一杆打到底,钻孔过程中,必须利用2m长岩芯管定向。 (4) 冲洗钻孔。小孔成形后,抽出钻杆5cm,用钻机的水管冲洗。 1.2注意事项 (1) 钻孔要稍向上倾斜,并测量倾斜角度确切数值,一般控制在3°~5°,以便排水并易于清洗钻孔; (2) 打孔要一次用一种钻头,不要先打孔再扩孔,因为孔长度较大,容易导致两钻头轴向不在同一条直线上,进而产生台阶,安装时定位器会被卡住,孔就废掉了。 1.3仪器准备 (1) 矿方准备:75/105型地质钻机;42mm/50mm钻杆;长度2m和1m,直径127 mm 取芯套筒;直径127 mm平钻头,岩芯箱:1000mm×500mm×150mm。 (2) 矿大自备:记号笔;记录本;塑料袋;直径127 mm带有直径36mm的小钻头

盲孔法测残余应力原理及几种打孔方式简介[1]

第15届全国残余应力学术交流会论文 盲孔法测残余应力原理及几种打孔方式简介 王晓洪赵怀普 (郑州机械研究所河南郑州450052) 引言 机械零部件和构件在制造加工的过程中由 于不同的制造工艺,例如铸造、切削、焊接、热 处理等,都会在材料中产生残余应力。残余应力 的存在,一方面工件会降低强度,使工件在制造 时产生变形和开裂等工艺缺陷;另一方面又会在 制造后的自然释放过程中使工件的尺寸发生变 化或者使其疲劳强度等力学性能降低,从而影响 到它们的使用安全性。因而,了解残余应力的状 态对于确保工件的安全性和可靠性有着非常重 要的意义。 目前,比较成熟且普遍应用的残余应力测试方法分为两大类:无损检测法和机械检测法。无损法在检测过程中不对工件产生创伤,机械法在测量的过程中要对工件体做全部或部分的破坏,例如切割法(又称剖分法)和环芯法对工件的破坏较大,而盲孔法对工件的破坏较小,因而盲孔法又称半无损法。本文主要针对盲孔法的原理和几种打孔方式给于介绍。 一、盲孔法测残余应力的基本原理 盲孔法最早由由德国人J.Mathar于1934年首先提出,以后经长期不断地改进和完善,目前已成为应用最广泛的残余应力测量方法之一。美国材料试验协会ASTM已于1981年制订了测量标准(2)。 盲孔法测量残余应力的原理如图1所示,假设一个各向同性材料上某一区域内存在一般状态的残余应力场,其最大、最小主应力分别为σ1和σ2,在该区域表面上粘贴一专用应变花,在应变花中心打一小孔,引起孔边应力释放,从而在应变花丝删区域内产生释放应变,根据应变花测量的释放应变就可以计算出残余应力: 图1 盲孔法残余应力测量原理图 () () () () ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? - - - = - - + - + + = - - + - - + = 1 3 3 1 2 2 3 1 2 2 3 1 3 1 2 2 3 1 2 2 3 1 3 1 1 2 2 2 ) ( 4 4 2 ) ( 4 4 ε ε ε ε ε θ ε ε ε ε ε ε ε σ ε ε ε ε ε ε ε σ tg B E A E B E A E (1) 式(1)中: ε1、ε2、ε3—三个方向释放应变; σ1、σ2 —最大、最小主应力; θ—σ1与1号片参考轴的夹角; E —材料弹性模量; A、B —两个释放系数。 其中A、B系数与钻孔的孔径、应变花尺寸、孔深有关(1)。 盲孔法测残余应力的误差主要有以下几个因素: 1、应变片的粘贴质量。应变片粘贴不好会引起数据漂移和精度下降。 σ 1 1 2

表面残余应力测试方法

表面残余应力测试方法 由于X射线的穿透深度极浅,对于钛合金仅为5μm,所以X射线法是一种二维平面残余应力测试方法。现在暂定选择钛靶,它与钛合金的晶面匹配较好。(110)晶面 一、试样的表面处理 X射线法测定的是试件的表面应力,所以试件的表面状况对测量结果也有很大的影响。试件表面不应有油污、氧化皮或锈蚀等;测试点附近不应被碰、擦、刮伤等。 (1)一般可以使用有机溶剂(汽油)洗去表面的油泥和脏污。 (2)去除氧化皮可以使用稀盐酸等化学试剂(根据试样选择合适浓度,如Q235钢用10%的硝酸酒精溶液浸蚀5min)。 (3)然后依据测试目的和测试点表面实际情况,正确进行下一步的表面处理。如果测量的是切削、磨削、喷丸、光整、化铣、激光冲击等工艺之后的表面应力,以及其它表面处理后引起的表面残余应力,则绝不应破坏原有表面不能进行任何处理,因上述处理会引起应力分布的变化,达不到测量的目的。必须小心保护待测试样的原始表面,也不能进行任何磕碰、加工、电化学或化学腐蚀等影响表面应力的操作。对于粗糙的表面层,因凸出部分释放应力,影响应力的准确测量,故对表面粗糙的试样,应用砂纸磨平,再用电解抛光去除加工层,然后才能测定。 (5)若被测件的表面过于粗糙,将使测得的应力值偏低。为了提高试件的表面光洁度,又不产生附加产力,比较好的办法是电解抛光法。该法还可用于去除表面加工层或进行试件表层剥除。 (6)若单纯为了进行表层剥除,亦可以用更为简单的化学腐蚀法,较好的腐蚀剂是浓度为40%的(90%H202+10%HF)的水溶液。但化学腐蚀后的表面光洁度不如电解抛光。为此可在每次腐蚀前用金相砂纸打磨试件表面,但必须注意打磨的影响层在以后的腐蚀过程中应全部除去。 二、确定测量材料的物相,选定衍射晶面。 被测量的衍射线的选择从所研究的材料的衍射线谱中选择哪一条(hkl)面干涉线以及相应地使用什么波长的X射线是应力测定时首先要决定的。当然事先要知道现有仪器提供的前提条件:一是仪器配置了哪几种靶材的x射线管,它决定了有哪几个波长的辐射可以选用;二是测角仪的2θ范围。一般选用尽可能高的衍射角,使得⊿θ的增大可以准确测得。 在一定的应力状态下具有一定数值的晶格应变εφ,ψ对布拉格角θ0值越大的线条造成的衍射线角位移d(2θ)φ.ψ必也越大,因此测量的准确度越高。同时,在调整衍射仪时不可避免的机械调节误差对高角线条的角位置2θ的影响相对地也比较小。正因为如此X射线应力测定通常在2θ>90°的背反射区进行,并尽量选择多重性因子较高的衔射线。举例来说,对铁基材料常选用Cr靶的Ka线,α—Fe的(211)晶面的衍射线。 若已知X射线管阳极材料和Ka线波长,利用布拉格方程可计算出各条衍射线的2θ值,从中选择出高角线条。可以从《材料中残余应力的X射线衍射分析和作用》的附录中查得常用重要的金属材料和部分陶瓷材料在Cu,Co,Fe,Cr四种Kal线照射下的高角度衍射线。由于非立方晶系材料受波长较短的X射线照射时出现较多的衍射线,因此最好选择那些弧立的、不与其它线条有叠合的高角衍射线作为测量对象。

木门常规标准和测量方法

木门常规标准和测量方法

木门常规尺寸和测量安装标准 木门,门框,门套线的常规标准; 门扇净尺寸:卧室:2000*800*40MM;厨房:2000*750*40MM:卫生间:20 00*700*40MM 门框外边尺寸:卧室:2040*868**40MM;厨房:2040*818*40MM:卫生间:2040*768*40MM 门洞水平垂直标准尺寸:卧室:2055*888MM;厨房:2055*838MM:卫生间:2055*788MM 门套线:普通木线尺寸为宽70*厚12MM,欧式木线为宽100*厚20MM 一、门洞的测量 1、门洞宽度测量:水平测量门洞左右的距离,选取三个以上的测量点进行测量,其中最小值(减门框调整余量20MM)为门框外边尺寸。 2、门洞墙体厚度的测量:水平测量墙体厚度,选取三个以上的测量点进行测量,其中最大值为墙体厚度,如果墙面需要做其他装修,则门洞墙体厚度需要增加装修材料厚度(比如卫生间或厨房墙面需要贴瓷砖或做大理石)。 3、门洞高度测量:找到现场定准的水平线垂直测量门洞上下距离,选取三个以上的测量点进行测量,其中最小值(减门框调整余量15MM)为门框外边尺寸(在测量过程中要注意地面处理情况,预留出地面装修材料的厚度以备所须)。 4、特殊墙的处理:转角墙丁字墙门洞安装前应通知客户先在无门垛的一边做“假墙”根据线条宽度确定做假墙宽度尺寸,最低宽度尺寸不得少于50mm。

二、安装前(产品)运输存放 1、套装门属油漆类产品,出厂前都做了抛光处理;在装卸车及搬运过程中容易造成门扇、门框的碰伤;所以对在搬运过程中要认真负责,轻拿轻放。 2、货物运抵现场时,应按照产品安装顺序进行拆包,并清点所以产品及配件的实物和数量是否与合同相符。 3、货到现场门框按门框尺寸整齐摆放,门扇要平放或横放,平放要求底层要平整,每扇堆放间隙处用木方或木板隔开,横放必须要有支架,门扇绝对不允许靠墙竖放而造成木门变形。 4、门框到现场必须按编号一次性分到位。 5、门扇,门框应在室内用垫板垫平叠放;门框与门扇分开叠放,禁止斜放和在门扇及其他材料上堆放重物注意防潮.严禁与酸碱物一起存放;检查清理现场,看门洞或门框的预留尺寸是否符和设计要求。 三、安装技术要求 木门安装是木门的最后一道关,安装质量将直接影响木门的整体效果,如果由于安装的不规范造成门扇、门框的损伤、划伤、碰伤等,而要现场返修,将大大增加维修成本,安装要求如下: 1、门框的安装 1)一般情况下都是先安装门框,再安装门扇最后安装套线,门框的安装要保持垂直度误差在1mm以内,门框安装时宽度居中安装。 2)现场有底框的安装方法采用镀锌直角铁码连接,每半边安装3个铁码(特殊高度的门框安装5-7),若现场的底框安装不符合安装条件,就需要做如下处理: a必须加固原底框;

相律相图答案

第5章 相律与相图 复习思考题 1.什么是独立组分数?独立组分数与物种数有何区别和联系? 2.试以NaCl 和水构成的系统为例说明系统的物种数可以随考虑问题的出发点和处理方法而有所不同,但独立组分数却不受影响。 3. 在下列物质共存的平衡系统中,有几个独立反应?请写出反应式。 (a )C (s )、CO (g )、CO 2(g )、H 2(g )、H 2O (l )、O 2(g )。 (b )C (s )、CO (g )、CO 2(g )、Fe (s )、FeO (s )、Fe 3O 4(s )、Fe 2O 3(s ) 4.“单组分系统的相数一定少于多组分系统的相数,一个平衡系统的相数最多只有气、液、固三相。”这个说法是否正确?为什么? 5.水和水蒸气在363 K 平衡共存,若保持温度不变,将体积增大一倍,蒸气压将如何改变? 6.什么是自由度?自由度是否等于系统状态的强度变量数?如何理解自由度为零的状态? 7.将CaCO 3置于密闭真空容器中加热,以测定其分解压强,问CaCO 3的用量是否需精确称量?若CaCO 3量过少可能会发生什么现象? 8. I 2在水和CCl 4间的分配平衡,当无固态I 2存在时,其自由度为多少? 9.二液体组分若形成恒沸混合物,试讨论在恒沸点时组分数、相数和自由度各为多少。 习 题 1.指出下列平衡系统的物种数、组分数、相数和自由度: (1)Ca (OH )2(s )与CaO (s )、H 2O (g )呈平衡。 (2)CaSO 4与其饱和水溶液达平衡。 (3)在标准压力下,水与水蒸气平衡。 (4)由Fe(s)、FeO(s)、C(s)、CO(g)、CO 2(g)组成的平衡系统; (5)由Fe(s)、FeO(s)、Fe 3O 4(s)、CO(g)、CO 2(g)组成的平衡系统; 解:(1)3,1,0,=3,=1S R b f ===Φ (2) 2,0,0,=2,=2S R b f ===Φ (3)1,0,0,=2,=0S R b f ===Φ (4)5,2,0,=4,=1S R b f ===Φ

地应力与地应力测量方法简介

地应力与地应力测量方法简介地应力,又称原岩应力,也称岩体初始应力或绝对应力,是在漫长的地质年代里,由于地质构造运动等原因产生的。在一定时间和一定地区内,地壳中的应力状态是各种起源应力的总和。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成,重力应力和构造应力是地应力的主要来源。地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关,其中包括:板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。另外,温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可引起相应的应力场。而重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因,其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成影响最大。 地应力测量,就是确定拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过多个点的量测来完成的。地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提。地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用,所以地应力研究是当前国际采矿界上的一个前沿性课题,近几十年来,世界上许多国家均开展了地应力的测量及应用研究工作,取得了众多的成果。 随着矿区开采现代化进程的不断提高和开采深度的不断增加,对矿区所处的地质条件和应力环境提出了更进一步的要求。查明矿区深部煤炭资源的开采地质条件和应力环境,为深部矿井的设计、建设和生产提供更加精细可靠的地质资料和数据,以便采取有效技术手段和措施,避免和减少灾害的发生,是实现矿井安全高效生产的重要保障。 地应力是引起采矿工程围岩、支架变形和破坏、产生矿井动力现象的根本作用力,在诸多的影响采矿工程稳定性因素中,地应力是最重要和最根本的因素之一。准确的地应力资料是确定工程岩体力学属性,进行围岩稳定性分析和计算,矿井动力现象区域预测,实现采矿决策和设计科学化的必要前提条件。 采矿规模的不断扩大和开采深度的纵深发展,地应力的影响越加严重,不考虑地应力的影响进行设计和施工往往造成露天边坡的失稳、地下巷道和采场的坍塌破坏、冲击地压等矿井动力现象的发生,致使矿井生产无法进行,并经常引起

(完整版)盲孔法测残余应力

关于构件的残余应力检测(盲孔法检测) 一、前言 (1)应力概念通常讲,一个物体,在没有外力和外力矩作用、温度达到平衡、相变已经终止的条件下,其内部仍然存在并自身保持平衡的应力叫做内应力。按照德国学者马赫劳赫提出的分类方法,内应力分为三类: 第I类内应力是存在于材料的较大区域(很多晶粒)内,并在整个物体各个截面保持平衡的内应力。当一个物体的第I类内应力平衡和内力矩平衡被破坏时,物体会产生宏观的尺寸变化。 第U类内应力是存在于较小范围(一个晶粒或晶粒内部的区域)的内应力。第川类内应力是存在于极小范围(几个原子间距)的内应力。 在工程上通常所说的残余应力就是第I类内应力。到目前为止,第I类内应 力的测量技术最为完善,它们对材料性能和构件质量的影响也研究得最为透彻。除了这样的分类方法以外,工程界也习惯于按产生残余应力的工艺过程来归类和命名,例如铸造应力、焊接应力、热处理应力、磨削应力、喷丸应力等等,而且一般指的都是第I类内应力。 (2)应力作用机械零部件和大型机械构件中的残余应力对其疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。适当的、分布合理的残余压应力可能成为提高疲劳强度、提高抗应力腐蚀能力,从而延长零件和构件使用寿命的因素;而不适当的残余应力则会降低疲劳强度,产生应力腐蚀,失去尺寸精度,甚至导致变形、开裂等早期失效事故。 (3)应力的产生 在机械制造中,各种工艺过程往往都会产生残余应力。但是,如果从本质上讲,产生残余应力的原因可以归结为: 1.不均匀的塑性变形; 2.不均匀的温度变化; 3.不均匀的相变 (4)应力的调整 针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺措施,消除或降低对其使用性能 不利的残余拉应力,有时还可以引入有益的残余压应力分布,这就是残余应力的调整问题。 通常调整残余应力的方法有: ①自然时效把构件置于室外,经气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2%-10%但工件的松弛刚度得到了较大地提高,因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长,一般不采用。 ②热时效 热时效是传统的时效方法,利用热处理中的退火技术,将工件加热到500-650 °C进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效,只要退火温度和时间适宜,应力 可以完全消除。但在实际生产中通常可以消除残余应力的70?80%但是它有工 件材料表面氧化、硬度及机械性能下降等缺陷。 ③振动时效振动时效是使工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振,松弛

残余应力检测方法概述

第1 页 共 2页 残余应力检测方法概述 目前国际上普遍使用的残余应力检测方法种类十分繁多,为便于分类,人们往往根据测试过程中被测样品的破坏与否将测试方法分为:应力松弛法(样品将被破坏)和无损检测法(样品不被破坏)两类。以下我们简单归纳了现阶段较为常用的一些残余应力检测方法。 一、常见的残余应力检测方法: 1. 应力松弛法 (1) 盲孔法 该方法最早由Mather 于1934年提出,其基本原理就是通过孔附近的应变变化,用弹性力学来分析小孔位置的应力,孔的位置和尺寸会影响最终的应力数值。由于这类设备操作起来非常简单,近年来被广泛使用。 (2) 切条法 Ralakoutsky 在1888年提出了采用该方法测量材料的残余应力。在使用这种方法时需要沿特定方向将试件切出一条,然后通过测量试件切割位置的应变来计算残余应力。 (3) 剥层法 该方法是通过物理或化学的方法去除试件的 一层并测量其去除后的曲率,根据测定的试件表面曲率变化就能计算出残余应力。该方法常用于形状简单的试件,且测试过程快捷。 2. 无损检测方法 (1) X 射线衍射法 X 射线方法是根据测量试件的晶体面间距变化来确定试件的应变,进而通过弹性力学方程推导计算得到残余应力,目前最被广泛使用的是Machearauch 于1961提出的sin2ψ方法。日本最早研制成功了基于该方法的X 射线残余应力分析仪,为该方法的推广做出了巨大的贡献。 (2) 中子衍射法。 中子衍射方法的原理和X 射线方法本质上是一样的,都是根据材料的晶体面间距变化来求得应变,并根据弹性力学方程计算残余应力。但中子散射能量更高,可以穿透的深度更大,当然中子衍射的成本也是最昂贵的。 (3) 超声波法。 该方法的物理和实验依据是S.Oka 于1940年发现的声双折射现象,通过测定声折射所导致的声速和频谱变化反推出作用在试件上的应力。试件的晶体颗粒及取向会影响数据的准确度,尽管超声波方法也属无损检测方法,但其仍需进一步完善。 二、最新的残余应力检测方法 cos α方法早在1978年就由S.Taira 等人提出, 但真正应用于残余应力测试设备中还是近几年的事情。日本Pulstec 公司于2012年研制出了世界上首款基于cos α方法的X 射线残余应力分析仪,图1是设备图片(型号:μ-x360n )。

地应力与地应力测量方法简介

地应力与地应力测量方法简介 地应力,又称原岩应力,也称岩体初始应力或绝对应力,是在漫长的地质年代里,由于地质构造运动等原因产生的。在一定时间和一定地区内,地壳中的应力状态是各种起源应力的总和。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成,重力应力和构造应力是地应力的主要来源。地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关,其中包括:板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。另外,温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可引起相应的应力场。而重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因,其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成影响最大。 地应力测量,就是确定拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过多个点的量测来完成的。地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提。地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用,所以地应力研究是当前国际采矿界上的一个前沿性课题,近几十年来,世界上许多国家均开展了地应力的测量及应用研究工作,取得了众多的成果。 随着矿区开采现代化进程的不断提高和开采深度的不断增加,对矿区所处的地质条件和应力环境提出了更进一步的要求。查明矿区深部煤炭资源的开采地质条件和应力环境,为深部矿井的设计、建设和生产提供更加精细可靠的地质资料和数据,以便采取有效技术手段和措施,避免和减少灾害的发生,是实现矿井安全高效生产的重要保障。 地应力是引起采矿工程围岩、支架变形和破坏、产生矿井动力现象的根本作用力,在诸多的影响采矿工程稳定性因素中,地应力是最重要和最根本的因素之一。准确的地应力资料是确定工程岩体力学属性,进行围岩稳定性分析和计算,矿井动力现象区域预测,实现采矿决策和设计科学化的必要前提条件。 采矿规模的不断扩大和开采深度的纵深发展,地应力的影响越加严重,不考虑地应力的影响进行设计和施工往往造成露天边坡的失稳、地下巷道和采场的坍塌破坏、冲击地压等矿井动力现象的发生,致使矿井生产无法进行,并经常引起

残余应力及如何测量

为什么会有残余应力 金属材料在产生应力的条件消失后,为什么有部分的应力会残留在物体内?为什么这些应力不会随外作用力一起消失? 金属材料在外力作用下发生塑性变形后会有残余应力出现!而只发生弹性变形时却不会产生残余应力. 原因:金属在外力作用下的变形是不均匀的,有的部位变形量大,而有的部位小,它们相互之间又是互相牵连在一起的整体,这样在变形量不同的各部位之间就出现了一定的弹性应力-----当外力去除后这部分力仍然存在,就是所谓的残余应力.根据它们存在的范围可分为:宏观应力\微观应力和晶格畸变应力.注意它们是在一定范围存在的弹性应力. 残余应力不只是金属有,非金属也存在,比如混凝土构件。残余应力的根源在于卸载后受力物体变形的不完全可逆性。 金属残留在物体内的应力是由分子间力的取向不同导致的。外力撤销后,外力所造成的残余变形导致了残余应力。通常用热处理、时效处理来消除残余应力。因为材料受外力作用后,金属的组织产生晶格变形,并不会随外力消失而恢复。所以会产生残余应力。组织产生晶格变形了,自身储存了一些能量但级别又克服不了别的晶格的能量。所以就回有残余应力。 我们真正关心的是零件加工后的质量。由于毛坯制造过程中会造成较大的残余应力,而这些零件毛坯中处于“平衡”状态的残余应力在加工之前不引起毛坯明显变形。当零件加工之后,原来毛坯中残余应力的“平衡状态”被打破,应力释放出来,会造成零件很快变形而失去应有的加工精度。减小毛坯中因制造而残留在毛坯内部残余应力对零件加工质量的影响,通常要进行消除应力的热处理,对要求精度高的零件要在粗加工后进行人工时效处理,加快残余应力的重新分布面引起的变形过程,然后再精加工。不仅对细长轴,而且包括所有要经过冷校直的零件(如型钢、导轨),应当注意残余应力对零件加工精度的影响。影响高精度零件质量的残余应力主要是在加工过程中产生的。在切削过程中的残余应力由机械应力和热应力两种外因引起。机械应力塑性变形是切削力使零件表层金属产生塑性变形,切削完成后又受到里层未变形金属牵制而残留拉应力(里层金属产生残余压应力)。第三变形区内后刀面与已加工表面的挤压与摩擦又使表面金属产生残余压应力(里层金属产生残余拉应力)。如果第一变形区内应力造成的残余应

戒指尺寸标准及测量方法

戒指尺寸标准及测量方法 无论是我们要为自己选一枚戒指,还是给心爱的人买一枚戒指,我们肯定都会想到同一个问题那就是:“她戴多少码数的戒指?我的戒指尺寸是多少?”只有知道了准确的戒指尺寸号,我们才能安心的选购戒指,不然绕了一大圈,好不容易买好戒指,送到对方手里时才发现戒指尺寸太大,或者太小,这样的美中不足真的很让人扫兴。所以关于戒指尺寸,以下这些你应该有所了解。 稍微对戒指尺寸有所了解的新人会发现,戒指尺寸不只有一种标准,国际上很多国家都有不同的戒指尺寸标准、还有香港的、大陆的戒指尺寸都有不同版本的标准,甚至不同戒指品牌都有自己的戒指尺寸标准。在国内,戒指尺寸流行着大陆尺码和香港尺码两个版本,但一般以港码最为常见。 戒指尺寸对照表(香港码) 号数(港码) 直径(mm) 周长(mm) 7-----------14.5---------46 8-----------15.1---------47.5 9-----------15.3---------48 10----------16.1---------50.5 11----------16.6---------52 12----------16.9---------53 13----------17.0---------53.5 14----------17.7---------55.5 15----------18.0---------56.5 16----------18.2---------57 17----------18.3---------57.5 18----------18.5---------58 19----------18.8---------9 20----------19.4---------61

《水盐体系相图》(第二章)作业及答案

第二章 二元水盐体系相图 2-1 标绘下列体系的相图,注明各个区域意义,并用相律分析各区的相数和自由度。 (1)KCl-H 2O 体系(相平衡数据见表2-1)。 表2-1 KCl-H 2O 体系相平衡数据 (2)NaNO 3-H 2O 体系(相平衡数据见表2-2)。

图2-1(1) KCl-H 2O体系相图 图2-1(2) 体系相图

在图2-1(1)KCl-H 2O 体系相图中: ①未饱和溶液区域中:P=1,F=C-P+1=2-1+1=2; ②冰的结晶(冰+L )区域中:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1; ③KCl 的结晶(KCl+L )区域中:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1; ④三相线CED(不包括C 、E 两点)中:P=3,F=C-P+1=2-3+1=0; ⑤冰与KCl (冰+KCl )两固相共存区中:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1。 在图2-1(2)NaNO 3-H 2O 体系相图中: ①未饱和溶液区域中:P=1,F=C-P+1=2-1+1=2; ②冰的结晶(冰+L )区域中:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1; ③NaNO 3的结晶(NaNO 3+L )区域中:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1; ④三相线CED(不包括C 、E 两点)中:P=3,F=C-P+1=2-3+1=0; ⑤冰与NaNO 3(冰+ NaNO 3)两固相共存区中:P=2,F=C-P+1=2-2+1=1。 2-2 1000公斤含KCl5%的溶液,在95℃下蒸发掉900公斤水,计算: (1)蒸发后析出的固相量及母液的量。 (2)把蒸发后的母液冷却到15℃,在冷却过程析出的固相量及最后的液相量。 解法一:用杠杆规则法求解 如图2-2,由题意知:原始物料系统点为M 。 (1)系统M 蒸发后,首先应确定蒸发后的新系统点M 1。∵M=H+M 1, 因此由杠杆规则有: HM MM 1100900= 即:51009001 MM = 解之:451=MM ,据此可确定出新系统点M 1,又∵M 1处在KCl 的结晶区,∴L 1+S 1= M 1,故蒸发后: )(60.2210060 .6460 .141001 1111kg S L M L W S =?= ?= )(40.7760.22100111kg W W W S M L =-=-= (2)母液L 1冷却后,得到的系统点为M 2,∵M 2亦处在KCl 的结晶区,∴L 2+S 2= M 2,故冷却后: )(02.1140.7732 .7572 .1040.772 2222kg S L M L W S =?= ?= )(38.6602.1140.77222kg W W W S M L =-=-= 图2-2 -体系相图 重量%

空心包体法测量地应力技术

Mine Engineering 矿山工程, 2019, 7(2), 144-150 Published Online April 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/cc8403566.html,/journal/me https://https://www.360docs.net/doc/cc8403566.html,/10.12677/me.2019.72020 Technical Research on the Method of CSIRO Cells to Measure Ground Stress Danghui Wang1, Yingfu Li2, Qinjie Liu2 1Pingan Coal Mining Engineering Technology Research Institute Co. Ltd., Huainan Anhui 2Anhui University of Science and Technology, Huainan Anhui Received: Mar. 7th, 2019; accepted: Mar. 28th, 2019; published: Apr. 4th, 2019 Abstract In order to evaluate the geological mechanics of the roadway, the in-situ stress test was carried out, and the testing principle of hollow inclusion method was described. The measuring steps, ar-rangement of measuring points, measuring equipment and matters needing attention in the mea-suring process were explained in detail, and the magnitude and orientation of ground stress of key measuring points in mining area were obtained, which provides a basis for the support design and construction of anchor net cable roadway, and further improves the scientific, reasonable and re-liable design. Keywords Ground Stress, The Method of CSIRO Cells, Test Procedures, Test Equipment 空心包体法测量地应力技术 王党辉1,李迎富2,刘钦节2 1平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司,安徽淮南 2安徽理工大学,安徽淮南 收稿日期:2019年3月7日;录用日期:2019年3月28日;发布日期:2019年4月4日 摘要 为了对煤矿巷道进行地质力学评估,开展矿井地应力测试,阐述了空心包体法测试原理,并详细说明了测量步骤、测点布置、测量设备以及测量过程中的注意事项,获取矿区关键测点的地应力大小和方位,

盲孔法测残余应力

盲孔法测残余应力(总8页)本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

关于构件的残余应力检测(盲孔法检测) 一、前言 (1)应力概念 通常讲,一个物体,在没有外力和外力矩作用、温度达到平衡、相变已经终止的条件下,其内部仍然存在并自身保持平衡的应力叫做内应力。 按照德国学者马赫劳赫提出的分类方法,内应力分为三类: 第Ⅰ类内应力是存在于材料的较大区域(很多晶粒)内,并在整个物体各个截面保持平衡的内应力。当一个物体的第Ⅰ类内应力平衡和内力矩平衡被破坏时,物体会产生宏观的尺寸变化。 第Ⅱ类内应力是存在于较小范围(一个晶粒或晶粒内部的区域)的内应力。 第Ⅲ类内应力是存在于极小范围(几个原子间距)的内应力。 在工程上通常所说的残余应力就是第Ⅰ类内应力。到目前为止,第Ⅰ类内应力的测量技术最为完善,它们对材料性能和构件质量的影响也研究得最为透彻。 除了这样的分类方法以外,工程界也习惯于按产生残余应力的工艺过程来归类和命名,例如铸造应力、焊接应力、热处理应力、磨削应力、喷丸应力等等,而且一般指的都是第Ⅰ类内应力。 (2)应力作用 机械零部件和大型机械构件中的残余应力对其疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。适当的、分布合理的残余压应力可能成为提高疲劳强度、提高抗应力腐蚀能力,从而延长零件和构件使用寿命的因素;而不适当的残余应力则会降低疲劳强度,产生应力腐蚀,失去尺寸精度,甚至导致变形、开裂等早期失效事故。 (3)应力的产生 在机械制造中,各种工艺过程往往都会产生残余应力。但是,如果从本质上讲,产生残余应力的原因可以归结为: 1.不均匀的塑性变形; 2.不均匀的温度变化; 3.不均匀的相变 (4)应力的调整 针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺措施,消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力,有时还可以引入有益的残余压应力分布,这就是残余应力的调整问题。 通常调整残余应力的方法有: ①自然时效 把构件置于室外,经气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2%~10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提高,因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长,一般不采用。 ②热时效

绝缘电阻的正确测量方法及标准

绝缘电阻的正确测量方法 一、测试内容施工现场主要测试电气设备、设施和动力、照明线路的绝缘电阻。 二、测试仪器 测试设备或线路的绝缘电阻必须使用兆欧表(摇表),不能用万用表来测试。兆欧表是一种具有高电压而且使用方便的测试大电阻的指示仪表。它的刻度尺的单位是兆欧,用ΜΩ表示。在实际工作中,需根据被测对象来选择不同电压等级和阻值测量范围的仪表。而兆欧表测量范围的选用原则是:测量范围不能过多超出被测绝缘电阻值,避免产生较大误差。施工现场上一般是测量500V以下的电气设备或线路的绝缘电阻。因此大多选用500V,阻值测量范围0----250ΜΩ的兆欧表。兆欧表有三个接线柱:即L(线路)、E(接地)、G(屏蔽),这三个接线柱按测量对象不同来选用。 三、测试方法 1、照明、动力线路绝缘电阻测试方法线路绝缘电阻在测试中可以得到相对相、相对地六组数据。首先切断电源,分次接好线路,按顺时针方向转动兆欧表的发电机摇把,使发电机转子发出的电压供测量使用。摇把的转速应由慢至快,待调速器发生滑动时,要保证转速均匀稳定,不要时快时慢,以免测量不准确。一般兆欧表转速达每分钟120转左右时,发电机就达到额定输出电压。当发电机转速稳定后,表盘上的指针也稳定下来,这时指针读数即为所测得的绝缘电阻值。测量电缆的绝缘电阻时,为了消除线芯绝缘层表面漏电所引起的测量误差,其接线方法除了使用“L”和“E”接线柱外,还需用屏蔽接线柱“G”。将“G”接线柱接至电缆绝

缘纸上。 2、电气设备、设施绝缘电阻测试方法首先断开电源,对三相异步电动机定子绕组测三相绕组对外壳(即相对地)及三相绕组之间的绝缘电阻。摇测三相异步电动机转子绕组测相对相。测相对地时“E”测试线接电动机外壳,“L”测试线接三相绕组。即三相绕组对外壳一次摇成;若不合格时则拆开单相分别摇测;测相对相时,应将相间联片取下。 四、绝缘电阻值测试标准 绝缘阻值判断 (1)、所测绝缘电阻应等于或大于一般容许的数值,各种电器的具体规定不一样,最低限值: 低压设备0.5MΩ, 3-10KV 300MΩ、 20-35KV为400MΩ、 63-220KV为800MΩ、 500KV为3000MΩ。 1、现场新装的低压线路和大修后的用电设备绝缘电阻应不小于0.5ΜΩ。 2、运行中的线路,要求可降至不小于每伏1000Ω=0.001MΩ,每千伏1 MΩ。 3、三相鼠笼异步电动机绝缘电阻不得小于0.5ΜΩ。 4、三相绕线式异步电动机的定子绝缘电阻值热态应大于0.5ΜΩ、冷态应大于2ΜΩ,转子绝缘电阻值热态应大于0.15ΜΩ、冷态应大于0.8ΜΩ。

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