В связи с этим необходимость разработки способов воздействия на горные породы, изменяющие их прочность в сторону уменьшения, определения работу разрушения, улучшающие раскрываемость минеральных зерен, применения экологически чистых технологий извлечения металлов из крепких руд, в настоящее время стала стимулом новых исследований влияния физических полей на механические свойства горных пород. Поэтому изучены зависимости, отражающие влияние температуры, под воздействием электромагнитных полей, на работу разрушения.
В статье рассматривается аналитический подход определения работы разрушения крепких горных пород, с учетом изменения их физико-механических свойств. Устанавливается зависимость работы разрушения горных пород от температуры. Для определения работы разрушения горных пород были использованы образцы взятые из разных месторождений Кыргызстана. Исследуются прочностные свойства образцов до и после механического и электромагнитного воздействия.
Никогда не ешьте ЭТО, если у вас болят суставы (5 продуктов)
крепкие горные породы
работа разрушения
предел прочности
напряжения
деформация
температура
1. Новые методы разрушения горных пород / Емелин М.А. и др. М.: Наука, 1996. 256 с.
2. Кичигин А.Ф. Аналитические исследования механизма разрушения горных пород // Сборник научных трудов. Караганда: Карагандинский политехнический институт, 1995. № 5. С. 15–20.
3. Трубецкой К.И., Викторов С.Д. Физические проблемы разрушения горных пород. М.: 2014. 260 с.
4. Гончаров С.А. Физико-технические основы ресурсосбережения при разрушении горных пород. М.: Изд. МГГУ, 2009. С. 350.
5. Окресс Э., Алыбин В.Г., Пастрон Э.Я., Шлифер Э.Д. Применение энергии СВЧ в производстве. М.: Наука, 2010. С. 345.
6. Елисеев В.В. Механика деформируемого твёрдого тела. СПб., 2006. С. 260.
7. Горная энциклопедия.
М.: Издательство «МИФ», 2010. С. 350.
8. Султаналиева Р.М., Тажибаев К.Т. Энергосберегающий способ измельчения крепких руд // Труды Международного научного симпозиума «Неделя горняка-2015». ГИАБ. М.: Изд. «Горная книга», 2015. № 12. С. 76–83.
9. Султаналиева Р.М., Козубай И. Определение удельной энергоемкости разрушения строительных материалов // International scientific conference «Science, Technology and Higher Education» Strategic Studies Institute: материалы Международной конференции. Канада (Вествуд), 2017. С. 94–99.
10. Дьяконов В.П. MATLAB 6. Учебный курс. СПб.: Питер, 2011. С. 180.
По кинетической теории разрушение твердых тел происходит следующим образом. Приложение к телу внешней нагрузки вызывает напряжение межатомных связей. При этом вследствие неоднородности строения реальных тел на субатомном уровне внешняя нагрузка распределяется неравномерно по связям: возникают локальные напряжения.
14 ранних Признаков того, что ваша ПЕЧЕНЬ ОТМИРАЕТ. 90% с проблемами печени даже не знают об этом
В этих местах энергия активации распада межатомных связей понижается особенно сильно. Именно в этих местах наиболее интенсивно идут процессы термофлуктуационного разрыва структурных связей. Здесь формируются очаги разрушения, развитие которых и заканчивается распадом тела на части.
Одним из способов разрушения крепких горных пород и руд является электротермический способ разрушения горных пород [1, 2].
Сравнение с электротермическими способами определения работы разрушения указывает на меньшую энергоемкость механического способа. Фактически же часто выгоднее производить разрушение пород немеханическими (термическим, электротермическим и др.) способами. Это обусловлено следующими факторами:
1) разрушение пород механическими способами возможно только весьма прочными износостойкими внедряющимися в породу рабочими органами при приложении к ним больших усилий;
2) механическое разрушение связано с поверхностным воздействием на породу, в результате чего в последней преобладают силы сжатия, в отличие от немеханических способов, при которых в процессе разрушения, как правило, основную роль играют растягивающие напряжения;
При термическом разрушении, как известно, все тепло, поступающее в горную породу, расходуется на нагрев ее до температуры, при которой термические напряжения достигают разрушающих [3–5].
Цель исследования: оценка возможности определения влияния температуры на работу разрушения образцов из разных горных пород.
Материалы и методы исследования
Для определения работы разрушения горных пород были использованы образцы взятые из разных месторождений Кыргызстана. Исследуются прочностные свойства образцов до и после механического и электромагнитного воздействия.
Рассматривается аналитический подход влияния одноосного сжатия на образцы правильной геометрической формы. Сжимающие усилия интенсивности P приводят к совершению работы разрушения горных пород. Работа А расходуется на разрыв связей в породе, на прорастание трещин; в конечном счете – на разрушение породы. Работа разрушения определяется по формуле [6]:
(1)
где β – коэффициент объемного теплового расширения породы; T – среднее значение температуры в объеме V0; Y0 – объемный модуль упругости породы.
Объемный модуль упругости породы:
(2)
где E – модуль Юнга, μ – коэффициент Пуассона.
Из уравнений (1) и (2) определяется работа разрушения:
(3)
Исследуемые образцы из песчаника и мрамора (h = 5 см; d = 4 см) цилиндрической формы соответствуют стандарту для проведения численных и экспериментальных исследований. Работа разрушения определена для трех одинаковых по объему образцов горных пород (песчаник, мрамор). Первый образец контрольный (без нагрева, при комнатной температуре 27 °С), другие образцы при влиянии электромагнитного воздействия до температуры 59 °С, 97 °С и 134 °С.
С помощью генератора высоковольтного переменного напряжения задаем различные значения разности потенциалов в концах исследуемого образца горной породы. При проведении трех значений высоковольтного переменного напряжения 2000 В, 2100 В, 2300 В и 2540 В, лазерный термометр регистрирует значения температур.
Температура образца изменяется от 27 °С до 134 °С под действием высокого напряжения переменного тока (стенд для создания разряда).
Результаты исследования и их обсуждение
Работа разрушения для песчаника с учетом следующих данных: V = 0,0000628 м3, Е = 1,8·104 МПа, µ = 0,25, β = 11,6·10 -6 1/ °С и мрамора: V = 0,0000628 м3, Е = 5,6·104 МПа, µ = 0,25, β = 5,5·10 -6 1/ °С [7–9], определена по формуле (3) с помощью программы Matlab [10].
Далее, используя результаты экспериментов (табл. 1 и 2), приводятся графики зависимости работы разрушения от внешней нагрузки при различных значениях температуры.
Расчетные значения работы разрушения песчаника
Название горной породы
А, кДж, работа разрушения
Источник: applied-research.ru
Почему из-за изменения температуры камни разрушаются
Правильный ответ на вопрос «Почему из-за изменения температуры камни разрушаются . » по предмету Окружающий мир. Развернутая система поиска нашего сайта обязательно приведёт вас к нужной информации. Как вариант — оцените ответы на похожие вопросы. Но если вдруг и это не помогло — задавайте свой вопрос знающим оппонентам, которые быстро дадут на него ответ!
Новые вопросы по окружающему миру
Пользуясь картой учебника, запиши названия крупных городов Германии
Вопросы к словам гончар и ювелирное (кроссворд)
Что такое мцко? То-есть как этото расшифроваеться?
Составь характерные для деса цепи питания: а) из трёх звеньев б) из четырёх звеньев
В каких продуктах содержится большое количество белков?
Источник: abiturient.pro
Как составить сообщение «Разрушение камней» 3 класс?
1.Огромные каменные массивы разрушаются при тектонических явлениях — медленных поднятиях и опусканиях поверхности и при землетрясениях.
2.Частые изменения температур ночью/днём, зимой/летом приводят к образованию трещин в камнях из-за неравномерного остывания/нагрева. Если сильно нагреть камень на огне и бросить его в воду он лопнет, в природе происходят такие же процессы только гораздо медленнее.
3.Вода при замерзании в трещинах будет разрывать даже очень прочные камни, потому что при замерзании лёд расширяется и увеличивает трещину.
4.Мощный поток или прибой может перекатывать камни и переносить песок и истирать поверхность камней.
5.Растворённые в воде минералы так же могут приводить к разрушению не очень прочных камней химическим путём. Так образуются пещеры.
6.Ветер может поднимать песок и нести его с большой скоростью, этот поток за долгое время как наждачная бумага обтёсывает камни на той высоте где сможет их достать. Так получаются камни похожие на грибы — со шляпкой на ножке.
7.Ледники способны переносить огромные камни на дальние расстояния по пути обтёсывая их до округлой формы.
8.Живая природа так же активно разрушает камни.
Корни растений во время роста проникают в трещины камней и утолщаясь разрывают их. Усилия, которые способны развивать корни очень велико. Древние мастера подметив это явление раскалывали камни, забивая в трещины деревянные клинья и поливая их водой.
9.Бактерии, своими ферментами могут разрушать минералы из которых состоят камни. Например пирит и марказит разрушают серные бактерии. Для этого явления существует соответствующий термин — «пиритовая болезнь», когда камни содержащие пирит за несколько лет рассыпаются в порошок.
10.Морские моллюски успешно разрушают камни, проделывая в них глубокие отверстия, в которых живут. Даже твёрдый гранит для них не представляет затруднений не говоря уже о материалах более мягких.
11.Камни в горах могут разрушаться при обвалах от ударов друг о друга.
12.Во время взрывных работ при добыче полезных ископаемых могут разрушаться крупные участки каменной породы и после измельчаться на специальном оборудовании для извлечения ценных минералов и руд.
Источник: www.bolshoyvopros.ru