岩石多功能试验机基本原理、配套设备、操作步骤、功能特点参数介绍。

岩石多功能试验仪能轻便、快速地测定岩石的抗拉及抗压强度，巴西圆盘试验，软岩的单轴抗压强度的一款多功能试验仪器，在点荷载试验中采用*及碎块加载，故岩石破坏的压力较常规压力机所具的压力小；而且试样无需加工成规则试件，适合现场测定使用，便于进行低强度岩石的测定。这是一种具有方便、经济、迅速优点的简单的科学测试工具，可用于煤矿、地质、水工、交通、建筑等工程作岩力学性质试验。

技术说明及使用范围:

    1. 该机主要用于测定岩石抗拉及抗压强度(采用巴西劈裂圆盘试验)软岩的单轴抗压强度的一款多功能试验仪器;在点荷载试验中采用*及碎块加载,点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间,对试件施加集中荷载,直至破坏,然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。这种多功能试验仪器有方便、经济、迅速优点的多功能科学测试工具仪器,可用于煤矿、地质、水工、交通、建筑等工程作岩力学性质试验。

      2. 主机采用高强度框架结构,整机结构紧凑、布局合理.控制单元采用交流伺服调速系统,控制高精度、高频响交流伺服电机,驱动精密低噪音减速机,带动精密滚珠丝杠副进行试验,可实现试验速度的大范围调节(0.2—50mm/min),试验过程平稳、高效。试验数据可任意存取,并可实现数据和曲线的再分析,局部放大和数据、试样、环境、测试条件再编辑,并打印出完整的试验报告和曲线。

      3. 本系列产品全面符合GB/T16491-2008《电子式拉力试验机》JJF1103-2003《试验机计算机数据采集系统评定》、JJG139-1999《拉力、压力和拉力试验机的检定规程》的要求,可按照GB/T50266-2013《工程岩体试验方法标准》等标准的要求,完成岩石单轴压力强度试验。

主要特点：

1、可以完成岩石点荷载试验。

2、可以完成岩石抗拉强度试验（巴西圆盘试验）。

3、可以完成泥岩、砂岩等软质岩石的单轴抗压强度试验。

4、具有拆卸方便性，满足试验室内操作和工地现场两用的不同需求。（工地可缩小重量）

5、现场无需电源，仪器自带电源。

6、根据需要可以扩展为电脑采集，直接将曲线及数据保存至笔记本电脑中。

7、油缸有自动回位功能。

岩石多功能试验机基本原理

岩石的剪切强度是岩石抵抗剪应力破坏的大能力, 目前室内测定岩石剪切强度的试验方法很多,如单面和双面剪切等直接剪切试验和变角板法,冲孔试验以及三轴试验等。岩石剪切试验夹具

变角板法是利用压力机施加垂直荷载,通过一套特制的夹具使试件沿某一剪切面产生剪切破坏,然后通过静力平衡条件解析剪切面上的法向压应力和剪应力,从而绘制法向压应力（σ）与剪应力（τ）之关系曲线,求得岩石的内聚力（c）和内摩擦角（φ）。

岩石多功能试验机仪器配套设备

1、制样设备：机,切石机,磨石机；

2、压力机：技术要求同试验五；

3、变角板剪切夹具一套,要求在45°-70°范围内有4-5个角度可供调整4、卡尺：精度为0.002cm。

成果整理

（1）按下式计算作用在剪切面上的剪应力和正应力：

式中：τ――剪应力（MPa）；

σ――正应力（MPa）；

P――试件破坏荷载（N）；

A――试件剪切面面积（mm2）；

α――试件放置角度（变角板角度）,度；

f――滚轴摩擦系数： ,n为滚轴根数,d为滚轴直径（mm）。

（2）按下式计算岩石的抗剪断强度参数岩石剪切试验夹具

式中：φ――岩石内摩擦角（°）；

C――岩石的内聚力（MPa）；

σ――第i块试件的破坏正应力（MPa）；

τ――第i块试件的破坏剪应力（MPa）；

n――试件块数。

计算结果精确至小数点后一位。

（3）以剪应力（τ）为纵坐标,法向应力（σ）为横座标,将每一试件的σ,τ标在坐标系中,以方法拟合一直线（强度包络线）,并在图中求得岩石的内摩擦角（φ）和内聚力（c）。

以上两种求内摩擦角（φ）和内聚力（c）的方法可任选一种,也可两种同时用,以便比较。