岩石硬度及塑性系数的测定实验石工0810班9号08021459刘明.docVIP

中国石油大学钻井工程实验报告 实验日期：2011-10-17 成绩： 班级：石工08-10班 学号 姓名： 刘明 教师： 同组者： 邢文荣 郭峰 岩石硬度及塑性系数的测定 一、实验目的 1．通过实验了解岩石的物理机械性质 2．通过实验，学习掌握岩石硬度、塑性系数的测定方法 3、位移传感器、载荷传感器 4、液压灌 5、函数记录仪 6、位移计  图三 仪器设备示意图 图四 压模结构 三、实验原理 利用手摇泵加压，压力传递给压模（硬质合金压头），岩样与压头和位移传感器接触之后，用手摇泵慢速均匀加载，压头吃入岩样直至破碎，函数记录仪记录整个过程的载荷与位移值，通过载荷与位移的关系曲线计算岩石硬度和塑性系数。 四、实验结果 1、原始数据记录表 吃入深度与载荷的关系数据记录表 深度/mm 0 0.119 0.146 0.176 0.21 0.238 0.283 0.327 0.353 0.611 载荷/kg 0 35 57 118 185 262 350 422 431 139 2、做出吃入深度与载荷的关系曲线，如下图 (1)、岩石的硬度 由图上可以读出载荷的最大值是P=442Kg，则岩石度为： 按照我国的岩石硬度六类12级的分类依据，该岩石的硬度为中硬5级。 （2）、岩石的塑性系数 岩石的塑性系数的计算公式为： 采用数小方格的方法可知：S=143 小格 S=93小格 故塑性系数为：K= 由岩石的塑性系数分类标准知：实验中所用的岩石属于低塑性2级。 （3）、岩石的屈服极限P 由位移与载荷曲线可以读出：P=300Kg,而S=，因此有 (4)、综合上述知岩石的性质如下表： 岩石名称 硬度Py 屈服极限 塑性系数k 硬度级别 塑性级别 灰岩 1379.49MPa 936.31MPa 1.538 中硬5级 低塑性2级 五、思考题 1、在塑性岩石中它没有破碎点，如何求它的硬度？ 答：对于塑性岩石，用产生屈服（从弹性变形开始向塑性变形转化）时的载荷POY代替P，即： 2、为什么要求被测岩样两端面必修平整？ 答：要求岩样两端面平整是保证在进行压入实验时，压头端面均匀压入岩石，防止因端面不平而造成压头端面部分压入岩样，从而减少实验装置对数据的影响。 3、画出的曲线有不规则现象是何原因？ 答：这可能是由于在手动加载时，没有均匀加载造成；也可能是由于岩石内部存在的非均质现象造成。 B D E A C O