Файл: Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство науки и высшего образования.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.01.2024
Просмотров: 154
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Расчётно-графическая работапо дисциплине: механика сплошной среды (наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)Вариант № 8Тема работы: Методы определения прочности горной породы при различных видах напряженного состоянияАвтор: студент гр. ЭХТ-20-1 Карпова Д. Е. (шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)ОЦЕНКА:Дата:ПРОВЕРИЛ: Руководитель работы: доцент Вербило П. Э. (должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2022Задание 1. Статистическая обработка результатов испытаний на одноосное сжатие и растяжение.Цель работы: выполнить статистическую обработку исходных данных на одноосное сжатие и растяжение горной породы для дальнейшего построения паспорта объёмной прочности.Расчётные положенияСредние арифметические значения пределов прочности
где и – соответственно результаты i-го определения предела прочности при одноосном сжатии и растяжении; n – количество испытаний.Отклонения от среднего для каждого i-го испытания
Среднегеометрические отклонения
Коэффициент вариаций
Таблица 1. Исходные данные к заданию 1
Ход работы1. Согласно формулам (1) и (2) найдём средние арифметические значения пределов прочности2. Составим таблицу отклонений от среднего для каждого i-го испытания согласно формулам (3) и (4)Таблица 2. Отклонения от среднего для каждого i-го испытания
3. Согласно формулам (5) и (6) найдём среднегеометрические отклонения4. Находим коэффициент вариаций согласно формулам (7) и (8)5. Согласно ГОСТу 21153.8-88 определяем надёжность результатов, при этом считая фактическую относительную погрешность ε оценки средней прочности по пробе равной 20%. Задание 2. Построение паспорта объёмной прочности горной породы.Цель работы: выполнить построение паспорта объемной прочности горной породы аналитическим методом по данным одноосных испытаний.Теоретические и расчётные положенияПаспорт прочности горной породы – это огибающая предельных кругов Мора, построенная в системе координат σ-τ (нормальное - касательное напряжения). Для построения аналитического паспорта прочности вводится гипотеза о том, что все горные породы имеют единую форму огибающей предельных кругов Мора, которая описывается условием Протодьяконова
где , – максимальное сопротивление породы сдвигу при гипотетически полностью закрывшихся под действием нормальных напряжений трещинах и порах; – нормальное напряжение относительно начала координат, перенесенного в точку пересечения огибающей с осью абсцисс; a – параметр формы огибающей.Перевод условия Протодьяконова в безразмерные координаты
где l и K – это соответственно безразмерные аналоги напряжений τ и σ, которые связаны между собой через параметр формы огибающей:
где – параметр переноса начала координат.Соотношение безразмерных радиусов кругов Мора и средних значений пределов прочности
Параметр формы огибающей
Параметр переноса начала координат
Ход работы1. Согласно формуле (13) определяем соотношение радиусов кругов Мора2. Согласно ГОСТу 21153.8-88 определяем значения параметров построения паспорта прочности3. Согласно формуле (14) определяем параметр формы огибающей4. Согласно формуле (15) определяем параметр переноса начала координат5. Определяем координаты точек, ограничивающих паспорт прочности справа и слева
6. Согласно ГОСТу 21153.8-88 и формулам (10-12) построим таблицу промежуточных значений и Таблица 3. Промежуточные значения и
| (1) |
| (2) |
| (3) |
| (4) |
Среднегеометрические отклонения
| (5) |
| (6) |
| (7) |
| (8) |
, МПа | |||||||||
| 7,63 | 7,43 | 7,33 | 7,39 | 7,73 | 7,41 | 7,63 | 7,43 | 7,67 | 7,43 |
, Мпа | |||||||||
| 38,9 | 37,9 | 36,9 | 37,5 | 39,7 | 37,7 | 29,9 | 38,1 | 40,1 | 37,9 |
, Мпа | |||||||||
| 0,122 | 0,078 | 0,178 | 0,118 | 0,222 | 0,098 | 0,122 | 0,078 | 0,162 | 0,078 |
, Мпа | |||||||||
| 1,44 | 0,44 | 0,56 | 0,04 | 2,24 | 0,24 | 7,56 | 0,64 | 2,64 | 0,44 |
3. Согласно формулам (5) и (6) найдём среднегеометрические отклонения4. Находим коэффициент вариаций согласно формулам (7) и (8)5. Согласно ГОСТу 21153.8-88 определяем надёжность результатов, при этом считая фактическую относительную погрешность ε оценки средней прочности по пробе равной 20%. Задание 2. Построение паспорта объёмной прочности горной породы.Цель работы: выполнить построение паспорта объемной прочности горной породы аналитическим методом по данным одноосных испытаний.Теоретические и расчётные положенияПаспорт прочности горной породы – это огибающая предельных кругов Мора, построенная в системе координат σ-τ (нормальное - касательное напряжения). Для построения аналитического паспорта прочности вводится гипотеза о том, что все горные породы имеют единую форму огибающей предельных кругов Мора, которая описывается условием Протодьяконова
| (9) |
| (10) |
| (11) |
| (12) |
| (13) |
| (14) |
| (15) |
6. Согласно ГОСТу 21153.8-88 и формулам (10-12) построим таблицу промежуточных значений и Таблица 3. Промежуточные значения и
| K | l | | |
| 1,2 | 0,595 | 56,190 | 32,539 |
| 1,1 | 0,582 | 52,234 | 31,868 |
| 1 | 0,563 | 46,762 | 30,801 |
| 0,9 | 0,540 | 41,290 | 29,547 |
| 0,8 | 0,513 | 35,818 | 28,068 |
| 0,7 | 0,481 | 30,347 | 26,323 |
| 0,6 | 0,443 | 24,875 | 24,266 |
| 0,5 | 0,399 | 19,403 | 21,844 |
| 0,4 | 0,347 | 13,931 | 19,003 |
| 0,3 | 0,287 | 8,459 | 15,677 |
| 0,2 | 0,215 | 2,988 | 11,772 |
| 0,1 | 0,129 | -2,484 | 7,077 |
| 0,09 | 0,120 | -3,031 | 6,544 |
| 0,08 | 0,110 | -3,579 | 5,994 |
| 0,07 | 0,099 | -4,126 | 5,426 |
| 0,06 | 0,088 | -4,673 | 4,836 |
| 0,05 | 0,077 | -5,220 | 4,220 |
| 0,04 | 0,065 | -5,767 | 3,571 |
| 0,03 | 0,053 | -6,314 | 2,878 |
| 0,02 | 0,039 | -6,862 | 2,124 |
| 0,01 | 0,023 | -7,409 | 1,263 |
| 0 | 0,000 | -7,956 | 0,000 |
, МПа
, Мпа
, Мпа
, Мпа