岩石的强度特性主要体现在其抗拉强度,这是指岩石样品在受到拉力作用直至破裂时所能承受的最大应力值。
与抗压强度相比,抗拉强度通常较低,因此在涉及岩石钻探和爆破等领域的工程实践中,了解和研究拉伸破坏的现象具有重要意义。
测定岩石抗拉强度的方法分为直接法和间接法。直接法类似于金属材料的测试,要求夹持器对试样表面无损伤,并确保施加的载荷与试件轴线完全平行,以避免因弯曲产生的应力集中问题。
间接法则更为多样,其中一种常见的方法是圆盘径向压裂法,也被称为“巴西试验”。
这种方法是通过让实心圆盘承受径向压缩直至破裂,从而推算出抗拉强度。
另一种间接方法是圆柱体径向压裂法,通过在两个接触点对圆柱体施加压力,然后根据破坏情况来计算抗拉强度。
然而,在实际工程应用中,由于岩体常常存在裂隙,抗拉强度往往不是主要考虑的因素。在设计和施工过程中,通常会更侧重于抗压强度和岩石的整体稳定性。
岩石强度一般包括单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度(包括直剪强度、双轴抗剪强度和三轴抗剪强度),其中抗剪强度和抗压强度往往是确定岩石工程稳定性的主要因素。
抗拉强度测试方法国标
抗拉强度是指材料的强度极限,一般以材料内部产生裂纹为判定依据,最大应力/横截面面积单位为MPa;
弯曲强度为材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大强度,单位同抗拉强度。
抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。
杆件在受弯时其断面的上部是受压区,而下面是受拉区.以矩形匀质断面为例,受压、受拉区的最外沿的强度就叫做弯曲强度。它与弯矩成正比与断面模数成反比。
可由下公式表示:σ=KM/W其中K为安全系数,M为弯矩,W就是断面模数,不同的断面就有不同的断面模数可在材料力学手册中查到。
不同的材料有不同的测试方法及国家标准。
如塑料弯曲性能的测定的为GB/T9341-2008,硬质橡胶弯曲强度的测定的为GB1696-2001,工程陶瓷高温弯曲强度的试验方法为GBT14390-1993,天然饰面石弯曲强度试验方法为GBT9966.2-2001等等。
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