Сопротивление сжатию брикетов

Определение прочности брикетов

Испытание на сжатие является наиболее распространенным лабораторным методом оценки прочности брикетов. Для пластичных материалов при сжатии после перехода за предел пропорциональности появляются остаточные деформации, выражающиеся в укорочении образца и увеличении его диаметра. Благодаря трению между опорными плитами пресса и основаниями образца затрудняются поперечные деформации у торцов образца; он принимает бочкообразную форму.

Если исключить влияние трения у торцов образца, то хрупкий материал при сжатии будет раскалываться по плоскостям, параллельным действию силы.

Метод определения прочности на сжатие косвенно характеризует величину сил сцепления в брикете. Предел прочности на сжатие в cвязи с изменчивостью механических свойств углей в различных генетических типах и стадиях метаморфизма колеблется в значительных пределах.

Брикеты испытываются на сжатие на гидравлическом лабораторном прессе при равномерном плавном повышении давления (рис. 40). Испытуемый брикет взвешивают, проверяют его размеры, вычисляют площадь, помещают на нижнюю подставку и сжимают параллельными торцевыми поверхностями. Равномерно увеличивая давление пресса и наблюдая за показаниями манометра, доводят брикет до разрушения. Фиксируют по манометру максимальное давление и заканчивают испытание.

Рис. 40. Установка для изготовления и испытания образцов: I – пресс: 1 – фундамент; 2 – станина; 3 – цилиндр; 4 – плунжер; 5 и 7 – нижняя и верхняя опорная плита; 6 – колонна; 8 – ходовой винт; 9 – маховичек; 10 – поперечина; II – пульт управления: 1 и 2 – вентили регулятора скорости и сброса масла; 3 – маховичок переключения диапазона нагрузки; 4 – кнопочная панель насоса; 5 – электродвигатель; 6 – гидронасос с фильтром; 7 – силоизмеритель (манометр)

Удельное сопротивление сжатию (в Па) рассчитывается по формуле

RC=p/F,

где р - нагрузка на брикет, H;

F - площадь брикета, м².

В производственных условиях при определении предела прочности брикетов на сжатие применяют пресс с манометром в соответствии с ГОСТ 21289 - 75 или испытательную машину. На верхней и нижней плитах пресса устанавливают одну против другой две цилиндрические вставки диаметром 30 мм, ограниченные длиной и шириной брикета. Обычно испытываются семь целых брикетов.

Равномерно увеличивая давление пресса и наблюдая за показаниями манометра, доводят брикет до разрушения. Фиксируют по манометру максимальное давление и заканчивают испытания.

Предел прочности на сжатие (в Н/см²) вычисляют по формуле

RC=p_maxd²/d²₁

где p_max - среднее арифметическое значение максимального разрушающего брикета давления,

p_max=Spⁱ_max/n

Spⁱ_max - сумма значений максимальных разрушающих брикеты давлений;

n - число испытанных брикетов;

d - диаметр рабочего поршня испытательной машины, мм;

d₁ - диаметр торцевой поверхности цилиндрической вставки.