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中国石油大学钻井工程实验报告实验日期：■成绩:班级：_学号：一姓名：—教师： 同组者： 实验1岩石硬度及塑性系数测定一、 实验目的通过实验了解岩石的物理机械性质通过实验掌握岩石硬度、塑性系数的测量方法。二、 实验仪器、设备1．手摇泵压膜（d=2mm）位移传感器、载荷传感器液压罐函数记录仪三、 实验原理利用手摇泵加压，压力传递给压膜（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与塑性曲线。四、 实验步骤五、实验结果实验数据吃入深度/ 载何/kg0.0350.172

0.39360.399170.414380.425670.4391030.4691690.5082900.5933930.9112260.945207绘制图像如下吃入深度与载荷关系曲线)图一吃入深度与载荷关系曲线)图一吃入深度与载荷关系曲线六、数据处理硬度计算依据公式p=■P»ax求岩石的硬度，由图一知，岩石破坏时的载荷为393Kg。ys压模的横截面积 s= —= =3.14mm244岩石的硬度 p=-p«ax二393X98二1226.56MPays3.14屈服极限由图一知，弹性阶段最大载荷为P=320kgoy岩石的屈服极限为3.14P=^-oy=320x9.8=99873MPa岩石的屈服极限为3.14s

塑性系数K：面积OABCO

面积OEDOBEPPOADO岩石应力应变曲线BEPPOADO岩石应力应变曲线其中：面积OABCO—岩石破碎前耗费的总功;

面积OEDO—弹性变形功。解：根据实验数据可得下图吃入深度与载荷关系曲线）0 0.2 0.4 0.6 0.8 1吃入深度（mm）面积OABCO和面积OEDO可以通过数面积内格数来表示。由上图知（计算方格数目），OABCO的面积为49.5,OEDO的面积为30,面积OABCO49.5 4〜k— — —1.65面积OEDO30七．思考题1、为什么要求被测岩样两端面必须平行？答：保持两端面平行可以使测得的载荷与吃入深度能真实反映岩石的特性，若不平行，一方面会损坏压模，另一方面，会产生水平方向的分力，会使测得的数据不准，故必须保持岩样两端面平行2、画出的曲线有不规则现象是什么原因？答：画出的曲线不规则原因有：加载速度不均匀导致的实验误差；岩石内部非均质性造成的；仪器系统不稳定造成的测量误差。3、在塑性岩石中，岩心没有明显的破碎点，如何求它的硬度？答：对于塑性岩石，用弹性变形开始转化为塑性变形时的屈服强度来代替其硬度。八．实验小结经过本次实验，我对岩石的物理机械性质有了进一步的认识，学习并掌握了岩石硬度和塑性系数的测量方法，并且对测量仪器有了比较初步的了解与认识，这对于我将来的学习和工作有一定的

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