---
title: "Без названия"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/bez-nazvaniya-1348"
---

## Без названия

# Документ 13900


<div align="right">

<a id="p100001"></a>Утвержден и введен в действие<br>
Постановлением Государственного<br>
комитета СССР по стандартам

</div>

от 27 ноября 1985 г. N 3731

<a id="p100002"></a>**ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР**

<a id="p100003"></a>**ПОРОДЫ ГОРНЫЕ**

<a id="p100004"></a>**МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ**
**ПРИ ОДНООСНОМ РАСТЯЖЕНИИ**

<a id="p100005"></a>Rocks. Methods for determination uniaxial tensile strength

<div align="center">

<a id="p100006"></a>**ГОСТ 21153.3-85**

<a id="p100007"></a>Группа А09

</div>


<div align="right">

<a id="p100008"></a>**ОКСТУ 0709**

<a id="p100009"></a>Взамен<br>
**ГОСТ 21153.3-75,**<br>
**ГОСТ 21153.4-75**

</div>


<a id="p100010"></a>Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 ноября 1985 г. N 3731 срок действия установлен
<a id="p100011"></a>с 1 января 1987 года

<div align="right">

до 1 января 1992 года

</div>


<a id="p100012"></a>Разработан Министерством угольной промышленности СССР, Академией наук СССР, Министерством геологии СССР, Академией наук УССР, Академией наук Киргиз. ССР, Министерством высшего и среднего специального образования СССР.
<a id="p100013"></a>Исполнители: Ю.М. Карташов, Г.В. Михеев, Б.В. Матвеев, С.И. Войцеховская, М.П. Мохначев, С.Е. Чирков, И.А. Соломина, Л.Г. Медведев, Р.И. Тедер, А.К. Вайтекунас, В.В. Фромм, Б.М. Усаченко, В.В. Виноградов, В.А. Мансуров, Г.Я. Новик, И.Ю. Буров, В.Н. Морозов, В.Д. Христолюбов.
<a id="p100014"></a>Внесен Министерством угольной промышленности СССР.
<a id="p100015"></a>Зам. министра Г.И. Нуждихин.
<a id="p100016"></a>Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 ноября 1985 г. N 3731.

<a id="p100354"></a>Настоящий стандарт распространяется на твердые горные породы с пределом прочности при одноосном растяжении не менее 0,5 МПа и устанавливает следующие методы определения предела прочности при одноосном растяжении породы по образцам, изготовляемым из представительной породной пробы:

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100018"></a>*метод разрушения цилиндрических и призматических образцов прямым растяжением;*
<a id="p100019"></a>метод разрушения цилиндрических образцов сжатием по образующим;
<a id="p100020"></a>метод разрушения образцов произвольной формы встречными сферическими инденторами;
<a id="p100021"></a>метод комплексного определения пределов прочности при одноосном растяжении и сжатии.
<a id="p100022"></a>Стандарт не распространяется на мерзлые горные породы.

<a id="p100023"></a>**1. МЕТОД РАЗРУШЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ**

<div align="center">

**И ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ ПРЯМЫМ РАСТЯЖЕНИЕМ**

</div>


<a id="p100355"></a>Метод предназначен для определений предела прочности породы по слабейшему поперечному сечению образца при одноосном растяжении в направлении его оси - заданном относительно сложения (слоистости) породы.

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100356"></a>*Сущность метода заключается в проведении испытаний цилиндрических или призматических образцов. Испытание каждого образца заключается в измерении разрушающей силы при продольном растяжении образца через стальные обоймы нагрузочного устройства.*

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*


#### <a id="p100026"></a>1.1 Метод отбора проб


##### <a id="p100027"></a>1.1.1 Отбор проб - по ГОСТ 21153.0-75 со следующими дополнениями:

<a id="p100357"></a>размеры и объем породной пробы должны обеспечивать изготовление образцов необходимого количества, размеров и ориентировки относительно слоистости, указанных в пп. 1.3.1, 1.3.3 и 1.3.6; допускается производить консервацию проб полиэтиленовой пленкой или другими водонепроницаемыми материалами, не вступающими во взаимодействие с породой;

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100029"></a>*при отборе проб гигроскопических пород (каменные соли, аргиллиты и т.п.) дополнительно отбирают несколько кусков размером не менее 30 x 30 x 10 мм и общей массой не менее 200 г для определения исходной влажности пробы и сразу же помещают в бюксы, которые для надежной герметизации обматывают клейкой лентой. Определение влажности - по ГОСТ 5180-75. Исходную влажность фиксируют в паспорте пробы.*

#### <a id="p100030"></a>1.2 Оборудование, инструменты и материалы


##### <a id="p100031"></a>1.2.1 Для проведения испытания применяют оборудование, инструменты и материалы по ГОСТ 21153.0-75 и дополнительно:

<a id="p100032"></a>станок обдирочно-шлифовальный любой конструкции с плоским чугунным диском, вращающимся вокруг вертикальной оси, или станок плоскошлифовальный типа 31710, станок токарный по ГОСТ 440-81 - для изготовления образцов;
<a id="p100033"></a>машины испытательные или прессы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8905-82 и ГОСТ 9753-81, максимальное усилие которых не менее чем на 20 - 30% превышает предельную нагрузку на образец;
<a id="p100034"></a>устройство нагрузочное, обеспечивающее центральное и соосное приложение растягивающего усилия к образцу (отклонение от соосности не более 0,5 мм) и исключающее передачу от захватов испытательной машины к образцу усилий, вызывающих его изгиб и кручение;
<a id="p100035"></a>скрепляющий материал (эпоксидный клей, сплав Вуда или другие склеивающие или скрепляющие вещества) - для скрепления образца с обоймами нагрузочного устройства.

#### <a id="p100036"></a>1.3 Подготовка к испытанию

<a id="p100358"></a>1.3.1. Образцы изготовляют из штуфов или кернов, составляющих пробу, выбуриванием на буровом станке или вырезанием на камнерезной машине с ориентировкой длины образца относительно слоистости породы в соответствии с целью проведения испытания.

> *(п. 1.3.1 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100038"></a>*1.3.2. Образцы из негигроскопических пород изготовляют с применением промывочной жидкости.*
<a id="p100039"></a>Образцы из гигроскопических пород изготовляют без применения промывочной жидкости и до начала испытания хранят в эксикаторе.

##### <a id="p100040"></a>1.3.3 Размеры образцов выбирают по табл. 1.


<a id="p100041"></a>Таблица 1


<table>
<colgroup><col width="38%"><col width="34%"><col width="28%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2"><a id="p100042"></a>Параметр образца</td><td colspan="2"><a id="p100043"></a>Размеры</td></tr>
<tr><td><a id="p100044"></a>предпочтительные</td><td><a id="p100045"></a>допускаемые</td></tr>
<tr><td><a id="p100046"></a>Цилиндры, диаметр d, мм</td><td><a id="p100047"></a>42 +/- 2</td><td><a id="p100048"></a>От 30 до 60 включ.</td></tr>
<tr><td><a id="p100049"></a>Призмы, сторона квадрата a, мм</td><td><a id="p100050"></a>40 +/- 1</td><td><a id="p100051"></a>От 20 до 60 включ.</td></tr>
<tr><td><a id="p100052"></a>m, не менее</td><td><a id="p100053"></a>2</td><td><a id="p100054"></a>1</td></tr>
</table>


<a id="p100359"></a>Примечание. m - отношение длины рабочей части образца (между обоймами нагрузочного устройства) к его диаметру (d) или стороне квадрата (a).

> *(примечание в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*


<a id="p100056"></a>Измерения производят штангенциркулем с погрешностью не более +/- 0,1 мм. Диаметр (сторону квадрата) измеряют в трех местах по длине образца (в середине и у торцов) в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Допускается разность диаметров (сторон квадрата) по всем измерениям не более 0,5 мм. За расчетный диаметр принимают среднее арифметическое результатов всех измерений.
<a id="p100057"></a>*1.3.4. Образующие боковой поверхности образца должны быть прямолинейными по всей длине. Допуск прямолинейности рабочей части образца - 0,5 мм. Допускаемая шероховатость - не более 0,2 мм.*
<a id="p100058"></a>1.3.5. Подготовленные для испытания образцы должны иметь одинаковые размеры. Допускаются отклонения расчетных значений диаметра (стороны квадрата) каждого образца от его среднего арифметического значения по всем образцам выборки не более 2 мм.
<a id="p100360"></a>1.3.6. Количество образцов должно быть не менее 6 и обеспечивать относительную погрешность результатов испытания не более 20% при надежности не ниже 0,8.

> *(п. 1.3.6 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*


#### <a id="p100060"></a>1.4 Проведение испытания

<a id="p100361"></a>1.4.1. Концевые части боковой поверхности образца соединяют скрепляющим материалом с обоймами нагрузочного устройства, обеспечивая совместно сборкой центрирование образца в обоймах и их соосность (см. Приложение 1).

> *(п. 1.4.1 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100062"></a>1.4.2. После затвердевания скрепляющего материала образец, смонтированный в нагрузочном устройстве, помещают в испытательную машину и нагружают до разрушения равномерно со скоростью 1 - 5 МПа/с.
<a id="p100063"></a>1.4.3. Записывают величину разрушающей силы P в килоньютонах, зафиксированную силоизмерителем испытательной машины (пресса).
<a id="p100064"></a>1.4.4. При необходимости определяют влажность пробы непосредственно при испытании. Для этого обломки образцов помещают в бюксы не позже чем через 10 мин после выполнения испытаний и взвешивают. Дальнейшие операции - по ГОСТ 5180-75. Влажность фиксируют в журнале испытаний.

#### <a id="p100065"></a>1.5 Обработка результатов


##### <a id="p100066"></a>1.5.1 Предел прочности при одноосном растяжении  в МПа для каждого образца вычисляют по формуле


<a id="p100067"></a>,

<a id="p100068"></a>где P - разрушающая сила, кН;
<a id="p100069"></a>S - площадь поперечного сечения образца, см2.

<div align="center">

<a id="p100070"></a>1.5.2. Обработку результатов испытаний n образцов производят в следующем порядке.

</div>

<a id="p100071"></a>Вычисляют среднее арифметическое значение по пробе предела прочности , среднее квадратическое отклонение  и коэффициент вариации V:

<a id="p100072"></a>;

<div align="center">

<a id="p100073"></a>;

</div>


<a id="p100074"></a>.

<a id="p100075"></a>Определение фактической надежности  результатов испытаний и уточнение необходимого числа образцов производят согласно рекомендуемому Приложению 2.

##### <a id="p100362"></a>1.5.3 Вычисления производят с точностью округления:


> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100077"></a>частных значений и среднего арифметического значения, а также среднего квадратического отклонения предела прочности - до 0,01 МПа, при этом значения менее 10 МПа оставляют без изменения, а значения более 10 МПа округляют до 0,10 МПа;
<a id="p100078"></a>значений коэффициента вариации - до 1%.

<div align="center">

<a id="p100079"></a>**2. МЕТОД РАЗРУШЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ**

</div>

**ОБРАЗЦОВ СЖАТИЕМ ПО ОБРАЗУЮЩИМ**

<a id="p100363"></a>*Метод предназначен для массовых испытаний с целью определения предела прочности горной породы по заданному сечению образца при одноосном растяжении в направлении, заданном относительно сложения (слоистости) породы.*

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100364"></a>*Сущность метода заключается в проведении испытаний цилиндрических образцов. Испытание каждого образца заключается в измерении значения разрушающей силы, приложенной через стальные встречно направленные плиты или клинья нагрузочного устройства к образующим образца на его диаметральном сечении, ориентированном заданным способом относительно сложения (слоистости) породы.*

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*


#### <a id="p100082"></a>2.1 Метод отбора проб


##### <a id="p100083"></a>2.1.1 Отбор проб - по п. 1.1.1 со следующим дополнением:

<a id="p100365"></a>*размеры и объем породной пробы выбирают с учетом требований пп. 1.3.1, 1.3.6 и 2.3.2.*

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*


#### <a id="p100085"></a>2.2 Оборудование, инструменты и материалы


##### <a id="p100086"></a>2.2.1 Для проведения испытаний применяют оборудование, инструменты и материалы по ГОСТ 21153.0-75 и дополнительно:

<a id="p100087"></a>оборудование для изготовления образцов, машины испытательные или прессы по п. 1.2.1;
<a id="p100088"></a>плиты стальные толщиной не менее 0,3 диаметра образца с плоскими рабочими поверхностями (отклонение от плоскостности - не более 0,02 мм); клинья стальные с радиусом закругления, равным (5 +/- 1) мм (черт. 1). Длина плит и клиньев на 3 - 5 мм больше длины образца. Класс шероховатости рабочих поверхностей плит и клиньев - не ниже 7 по ГОСТ 2789-73, твердость  55 - 60;
<a id="p100089"></a>цилиндрический сегментный шарнир по черт. 1 или любой другой конструкции применяют как обязательный при отсутствии на испытательной машине верхней подвесной сферической плиты и располагают между опорой испытательной машины и плитой (клином).



<div align="center">

<a id="p100091"></a>1 - нижняя плита (нижний клин); 2 - образец;<br>
3 - верхняя плита (верхний (клин); 4 - сегмент

</div>


<a id="p100092"></a>Черт. 1


#### <a id="p100093"></a>2.3 Подготовка к испытанию


##### <a id="p100094"></a>2.3.1 Требования к изготовлению образцов - по пп. 1.3.1 и 1.3.2.


##### <a id="p100095"></a>2.3.2 Размеры образцов должны соответствовать указанным в табл. 2.


<a id="p100096"></a>Таблица 2


<table>
<colgroup><col width="43%"><col width="37%"><col width="20%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2">Параметр образца</td><td colspan="2">Размеры</td></tr>
<tr><td>предпочтительные</td><td>допускаемые</td></tr>
<tr><td>Диаметр d, мм</td><td>42 +/- 2</td><td>От 30 до 80 включ.</td></tr>
</table>

(в  ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР
от 24.04.1991 N 564)

| m | 1,0 +/- 0,1 | От 0,7 до 1,1 включ. |
| --- | --- | --- |


<a id="p100101"></a>Примечание. m - отношение длины образца к его диаметру.
<a id="p100102"></a>Требования к измерениям и допускаемые отклонения - по п. 1.3.3.

<a id="p100367"></a>2.3.3. Образующая боковой поверхности образца должна быть прямолинейной по всей длине. Отклонения от прямолинейности - не более 0,2 мм. Допускаемая шероховатость поверхности - не более 0,5 мм. На каждом образце должно быть намечено карандашом сечение задаваемого раскола образца (разрыва породы).

> *(п. 2.3.3 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100104"></a>2.3.4. Образцы, подготовленные для испытания, должны иметь одинаковые размеры. Допускаются отклонения расчетных значений диаметра и длины каждого образца от их средних арифметических значений по всем образцам выборки не более 1 мм.

##### <a id="p100105"></a>2.3.5 Количество образцов - по п. 1.3.6.


#### <a id="p100106"></a>2.4 Проведение испытания

<a id="p100107"></a>2.4.1. Образец размещают в центре опорной плиты испытательной машины (пресса) между плитами-прокладками либо между клиньями.
<a id="p100368"></a>2.4.2. Образец между клиньями (плитами) размещают так, чтобы ось образца и линии касания к нему клиньев (плит) находились в плоскости задаваемого раскола (разрыва породы). Отклонение от плоскостности - не более 0,5 мм.

> *(п. 2.4.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100369"></a>2.4.3. Образец нагружают до разрушения равномерно со скоростью 1 - 5 МПа/с.

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*


##### <a id="p100110"></a>2.4.4 Дальнейшие операции - по пп. 1.4.3 и 1.4.4.


#### <a id="p100111"></a>2.5 Обработка результатов

<a id="p100370"></a>2.5.1. Предел прочности при одноосном растяжении в заданном относительно строения породы направлении  в МПа для каждого образца выборки вычисляют по формуле

<div align="center">

<a id="p100371"></a>,

</div>


<a id="p100372"></a>где P - разрушающая сила, кН;
<a id="p100373"></a>S - площадь разрыва образца, равная произведению его диаметра, на длину, см2.

> *(п. 2.5.1 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100117"></a>2.5.2. Обработка результатов испытаний образцов и погрешность вычислений - по пп. 1.5.2 и 1.5.3.

<div align="center">

<a id="p100118"></a>**3. МЕТОД РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ**<br>
**ФОРМЫ ВСТРЕЧНЫМИ СФЕРИЧЕСКИМИ ИНДЕНТОРАМИ**

</div>


<a id="p100119"></a>Метод предназначен для исследовательских и массовых испытаний горных пород в лабораторных и полевых условиях с целью определения предела прочности при одноосном растяжении в направлении, перпендикулярном к слабейшему сечению, проходящему через ось нагружения образца.
<a id="p100120"></a>Сущность метода заключается в измерении разрушающей силы, приложенной к образцу через стальные встречно направленные сферические инденторы.

#### <a id="p100121"></a>3.1 Метод отбора проб


##### <a id="p100122"></a>3.1.1 Отбор проб - по п. 1.1.1 со следующим дополнением:

<a id="p100123"></a>размеры и объем проб выбирают с учетом требований по пп. 3.3.2, 3.3.3 и 3.3.6.

#### <a id="p100124"></a>3.2 Оборудование, инструменты и материалы


##### <a id="p100125"></a>3.2.1 Для проведения испытания применяют оборудование, инструменты и материалы по ГОСТ 21153.0-75 и дополнительно:

<a id="p100126"></a>оборудование для изготовления образцов по п. 1.2.1, а также машины шлифовально-заточные любой конструкции с электроприводом или ручным приводом, молоток геологический, тиски слесарные и набор слесарных напильников;
<a id="p100127"></a>машины испытательные и прессы по п. 1.2.1 или машину испытательную переносную типа БУ39;
<a id="p100128"></a>устройство установочное по черт. 2 или любой другой конструкции, размещаемое на опорной плите испытательной машины (пресса) и обеспечивающее соосное (отклонение от соосности - не более 0,1 мм) приложение нагрузок к образцу через стальные сферические инденторы диаметром (15 +/- 0,05) мм с твердостью  60 - 65;
<a id="p100129"></a>бумагу масштабно-координатную по ГОСТ 334-73 для нанесения контура поверхности разрыва образца неправильной формы.



<div align="center">

<a id="p100131"></a>1 - корпус; 2 - нижний шток; 3 - вкладыш;<br>
4 - индентор; 5 - верхний шток

<a id="p100132"></a>Черт. 2

</div>



#### <a id="p100133"></a>3.3 Подготовка к испытанию

<a id="p100134"></a>3.3.1. Требования к изготовлению образцов - по пп. 1.3.1 и 1.3.2 со следующим дополнением: образцы неправильной формы подготавливают откалыванием, отпиливанием или подшлифовкой, используя любое подходящее оборудование.
<a id="p100374"></a>3.3.2. Размеры образцов и места их нагружения встречными инденторами должны быть такими, чтобы площадь поверхности разрыва (раскола) была не менее 3 и не более 100 см2. Предпочтительно - (15 +/- 3) см2. При этом площади поверхности раскола образцов одной выборки не должны отличаться более чем в два раза. Места нагружения инденторами намечают карандашом.

> *(п. 3.3.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100136"></a>3.3.3. Высота образцов (расстояние между точками приложения нагрузки) должна быть не менее 10 мм.
<a id="p100137"></a>Максимальные и минимальные линейные размеры образцов в пределах поверхности разрыва должны отличаться не более чем в 5 раз.
<a id="p100375"></a>3.3.4. Ось нагружения образца инденторами должна быть ориентирована относительно строения (слоистости) породы в соответствии с заданным направлением растяжения породы и должна быть удалена от ближайшей боковой поверхности образца на расстояние не меньшее половины высоты образца.

> *(п. 3.3.4 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100139"></a>3.3.5. Для устойчивого положения между инденторами образца неправильной формы на двух противоположных его поверхностях непосредственно в местах предполагаемого контакта с инденторами выбирают или подготавливают любыми средствами примерно параллельные площадки не менее 10 x 10 мм.
<a id="p100140"></a>3.3.6. Количество образцов правильной формы должно быть не менее 6, а неправильной формы - не менее 10 при условии обеспечения надежности  результатов не ниже 80% и относительной погрешности  не более 30%.

#### <a id="p100141"></a>3.4 Проведение испытания

<a id="p100142"></a>3.4.1. Образец устанавливают между инденторами в соответствии с пп. 3.3.4 и 3.3.5. Наиболее рациональные схемы установки образцов приведены на черт. 3.



<div align="center">

<a id="p100144"></a>Черт. 3

</div>


<a id="p100145"></a>3.4.2. Образец нагружают до разрушения равномерно со скоростью 0,1 - 0,5 кН/с. Испытание признают действительным при разрыве образца на две части по поверхности, проходящей через ось нагружения.
<a id="p100146"></a>3.4.3. Определяют величину площади поверхности разрыва образца в квадратных сантиметрах.

##### <a id="p100147"></a>3.4.4 Дальнейшие операции - по пп. 1.4.3 и 1.4.4.


#### <a id="p100148"></a>3.5 Обработка результатов


##### <a id="p100149"></a>3.5.1 Предел прочности при одноосном растяжении  в МПа для каждого образца вычисляют по формуле


<a id="p100150"></a>,

<div align="center">

<a id="p100151"></a>где P - разрушающая сила, кН;

</div>

<a id="p100152"></a>S - площадь поверхности разрушения образца, см2;
<a id="p100153"></a>K - безразмерный масштабный коэффициент, принимаемый равным 1,00 при S = (15 +/- 3) см2. Для других значений S коэффициент K устанавливается по табл. 3.

<a id="p100154"></a>Таблица 3


| <a id="p100155"></a>S, см2 | <a id="p100156"></a>3 | <a id="p100157"></a>4 | <a id="p100158"></a>5 | <a id="p100159"></a>8 | <a id="p100160"></a>10 | <a id="p100161"></a>15 | <a id="p100162"></a>20 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100163"></a>K | <a id="p100164"></a>0,67 | <a id="p100165"></a>0,72 | <a id="p100166"></a>0,76 | <a id="p100167"></a>0,85 | <a id="p100168"></a>0,90 | <a id="p100169"></a>1,00 | <a id="p100170"></a>1,08 |
| <a id="p100171"></a>S, см2 | <a id="p100172"></a>30 | <a id="p100173"></a>35 | <a id="p100174"></a>40 | <a id="p100175"></a>45 | <a id="p100176"></a>50 | <a id="p100177"></a>80 | <a id="p100178"></a>100 |
| <a id="p100179"></a>K | <a id="p100180"></a>1,19 | <a id="p100181"></a>1,24 | <a id="p100182"></a>1,28 | <a id="p100183"></a>1,32 | <a id="p100184"></a>1,35 | <a id="p100185"></a>1,52 | <a id="p100186"></a>1,61 |


<a id="p100187"></a>3.5.2. Обработку результатов испытаний n образцов производят в соответствии с п. 1.5.2.
<a id="p100376"></a>Абзац исключен с 1 января 1992 года. - Изменение N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564.
<a id="p100189"></a>3.5.3. Вычисление площади поверхности разрыва образцов неправильной формы производят с погрешностью до 0,10 см2, а образцов правильной формы - до 0,01 см2, округляют до 0,10 см2.
<a id="p100190"></a>Погрешность остальных вычислений и округлений - по п. 1.5.3.

<div align="center">

<a id="p100191"></a>**4. МЕТОД КОМПЛЕКСНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ**<br>
**ПРОЧНОСТИ ПРИ ОДНООСНОМ РАСТЯЖЕНИИ И СЖАТИИ**

</div>


<a id="p100377"></a>Метод предназначен для массовых испытаний горных пород с целью комплексного определения пределов прочности при одноосном растяжении и сжатии в заданном относительно строения (слоистости) породы направлении.

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100193"></a>Сущность метода определения предела прочности при растяжении заключается в измерении разрушающей силы при многократном раскалывании образцов пластинчатой и брусчатой формы и определения предела прочности при сжатии - в измерении разрушающей силы сжатия полученных при раскалывании образцов кубообразной формы.
<a id="p100194"></a>Особенность метода заключается в определении пределов прочности при растяжении и сжатии на одной пробе.

#### <a id="p100195"></a>4.1 Метод отбора проб

<a id="p100196"></a>4.1.1. Отбор проб - по п. 1.1.1 со следующим дополнением: размеры проб должны обеспечивать изготовление образцов необходимого размера и количеств, указанных в пп. 4.3.2 и 4.3.6.

#### <a id="p100197"></a>4.2 Оборудование, инструменты и материалы

<a id="p100198"></a>4.2.1. Для проведения испытания применяют оборудование, указанное в п. 2.2.1, и плиты стальные и устройства установочные по ГОСТ 21153.2-84.

#### <a id="p100199"></a>4.3 Подготовка к испытанию

<a id="p100200"></a>4.3.1. Общие технологические требования к изготовлению образцов - по п. 1.3.2.

##### <a id="p100201"></a>4.3.2 Размеры образцов должны соответствовать указанным в табл. 4.


<div align="right">

<a id="p100202"></a>Таблица 4

</div>



<table>
<colgroup><col width="43%"><col width="33%"><col width="24%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2"><a id="p100203"></a>Параметр образца</td><td colspan="2"><a id="p100204"></a>Размеры, мм</td></tr>
<tr><td><a id="p100205"></a>предпочтительные</td><td><a id="p100206"></a>допускаемые</td></tr>
<tr><td><a id="p100207"></a>Поперечные размеры пластины произвольного очертания в плане (диаметр диска), не менее</td><td><a id="p100208"></a>60 x 60</td><td><a id="p100209"></a>40 x 40</td></tr>
<tr><td><a id="p100210"></a>Толщина</td><td><a id="p100211"></a>20 +/- 1</td><td><a id="p100212"></a>От 20 до 30 включ.</td></tr>
</table>


<a id="p100378"></a>Образцы для испытания многократным раскалыванием изготовляют на камнерезной машине, отрезая в заданном относительно строения (слоистости) породы направлении от кернов диски или от штуфов пластины.

> *(в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*

<a id="p100214"></a>4.3.3. Торцовые поверхности образца должны быть плоскими и параллельными друг другу. Отклонение от плоскостности - не более 0,1 мм и от параллельности - не более 0,5 мм по диаметру или минимальному размеру образца.
<a id="p100215"></a>4.3.4. Для испытания на сжатие используют кубообразные образцы, полученные в процессе раскалывания, с ребром, равным толщине пластины (диска) с допускаемыми отклонениями не более +/- 2 мм.
<a id="p100216"></a>4.3.5. На одной из плоскостей образца карандашом наносят квадратную сетку со стороной, равной толщине пластины, а торец диска диаметром 40 - 60 мм делят на четыре части двумя взаимно перпендикулярными диаметрами.
<a id="p100217"></a>4.3.6. Количество образцов должно обеспечивать надежность результатов  не ниже 80% при относительной погрешности  не более 30%.

#### <a id="p100218"></a>4.4 Проведение испытания


##### <a id="p100219"></a>4.4.1 Испытание раскалыванием

<a id="p100220"></a>4.4.1.1. Образец помещают между клиньями, совмещая лезвия клиньев с одной из линий, нанесенной на образец сетки.
<a id="p100221"></a>4.4.1.2. Приводя испытательную машину или пресс в действие, нагружают образец равномерно со скоростью 1 - 5 МПа/с до раскалывания сначала на бруски, затем по поперечным линиям на кубики полуправильной формы (две грани параллельные, шлифованные, а четыре грани образовались при раскалывании). Диски диаметром 40 - 60 мм раскалывают на четыре части.
<a id="p100222"></a>4.4.1.3. При каждом раскалывании образца записывают разрушающую силу P в килоньютонах и среднюю длину линии раскола в сантиметрах, которую измеряют штангенциркулем с погрешностью не более +/- 0,05 см.
<a id="p100223"></a>4.4.1.4. Для определения предела прочности при одноосном растяжении учитывают результаты испытаний, проведенных по линии раскола длиной не менее 20 мм, отстоящей от края пластины не менее чем на 0,5 ее толщины.

##### <a id="p100224"></a>4.4.2 Испытание сжатием

<a id="p100225"></a>4.4.2.1. Испытание сжатием проводят после окончания испытания раскалыванием.
<a id="p100226"></a>4.4.2.2. Образец кубообразной формы с предварительно замеренными линейными размерами параллельных торцов помещают одним торцом в центре нижней опорной плиты испытательной машины (пресса) между стальными плитами или в установочном устройстве и нагружают до разрушения равномерно со скоростью 1 - 5 МПа/с.

###### <a id="p100227"></a>4.4.2.3 Дальнейшие операции - по пп. 1.4.3 и 1.4.4.


#### <a id="p100228"></a>4.5 Обработка результатов


##### <a id="p100229"></a>4.5.1 Предел прочности при одноосном растяжении  в МПа для каждого образца вычисляют по формуле


<a id="p100230"></a>,

<a id="p100231"></a>где P - разрушающая сила, кН;
<a id="p100232"></a>l - средняя длина линии раскола образца, см;

<div align="center">

<a id="p100233"></a>b - толщина пластины (диска), см.

</div>


##### <a id="p100234"></a>4.5.2 Предел прочности при одноосном сжатии  в МПа для каждого образца вычисляют по формуле


<a id="p100235"></a>,

<a id="p100236"></a>где P - разрушающая сила, кН;
<a id="p100237"></a>*S - средняя площадь поперечного сечения образца, равная полусумме площадей верхнего и нижнего торцов образца до его разрушения, см2.*
<a id="p100238"></a>4.5.3. Обработка результатов испытаний образцов и погрешность вычислений - в соответствии с пп. 1.5.2 и 1.5.3.
<a id="p100379"></a>При обработке результатов определения предела прочности при одноосном растяжении породы в качестве числа проведенных единичных определений принимают общее число выполненных расколов.

> *(абзац введен Изменением N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.04.1991 N 564)*






<div align="right">

<a id="p100239"></a>Приложение 1

</div>

Рекомендуемое

<div align="center">

<a id="p100240"></a>**ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА**<br>
**ЦЕНТРИРОВАНИЯ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦА**<br>
**В ОБОЙМАХ НАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА**

</div>


1. <a id="p100241"></a>На концы образца 1 (см. чертеж) надевают обоймы 2.



<div align="center">

<a id="p100243"></a>1 - образец; 2 - обойма; 3 - центрирующее кольцо;<br>
4 - направляющая; 5 - скрепляющий материал

</div>


2. <a id="p100244"></a>Для центрирования образца в обоймах устанавливают центрирующие кольца 3, обеспечивающие установку образца в обоймах с отклонением от центра, не превышающим требований п. 1.2.1 настоящего стандарта.
3. <a id="p100245"></a>Обоймы цилиндрические, имеют одинаковый наружный диаметр.
4. <a id="p100246"></a>Для обеспечения требуемой соосности обоймы в сборе с образцом помещают в направляющую 4 центрирующего устройства. Центрирование обойм осуществляют по наружному диаметру.
5. <a id="p100247"></a>Обоймы прижимают к направляющей зажимом любой конструкции.
6. <a id="p100248"></a>В полости между боковой поверхностью образца и внутренней поверхностью обойм заливают расплавленный сплав Вуда 5 или другой скрепляющий материал.
7. <a id="p100249"></a>После затвердения скрепляющего материала зажим освобождают, образец с обоймами снимают с направляющей центрирующего устройства и с помощью соединительных элементов любой конструкции, обеспечивающих выполнение требований п. 1.2.1 настоящего стандарта, устанавливают в испытательной машине.
8. <a id="p100250"></a>Растягивающее усилие от испытательной машины передается к образцу через обоймы.





<div align="right">

<a id="p100251"></a>Приложение 2<br>
Рекомендуемое

</div>


<div align="center">

<a id="p100252"></a>**ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ**<br>
**ИСПЫТАНИЯ, УТОЧНЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ОБРАЗЦОВ**

</div>


<a id="p100253"></a>Значение фактической надежности  результатов испытания устанавливают по таблице по заданному максимальному значению относительной погрешности  (см. пп. 1.3.6, 3.3.6, 4.3.6 настоящего стандарта), вычисленному значению коэффициента вариации V и числу испытанных образцов n.
<a id="p100254"></a>Если определенное таким образом значение надежности  меньше заданного, то испытывают дополнительное число образцов, которое устанавливают по таблице. После испытания обработку результатов (см. п. 1.5.2) повторяют для нового числа образцов.
<a id="p100255"></a>При невозможности испытания дополнительного числа образцов принимают заданное значение надежности  и по таблице устанавливают фактическую относительную погрешность  оценки средней точности по пробе.


<table>
<colgroup><col width="18%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="6%"><col width="7%"><col width="7%"><col width="7%"><col width="9%"><col width="9%"><col width="9%"><col width="9%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2"><a id="p100256"></a>Значение отношения</td><td colspan="11"><a id="p100257"></a>Надежность, %, при числе образцов</td></tr>
<tr><td><a id="p100258"></a>2</td><td><a id="p100259"></a>3</td><td><a id="p100260"></a>4</td><td><a id="p100261"></a>5</td><td><a id="p100262"></a>6</td><td><a id="p100263"></a>7</td><td><a id="p100264"></a>8</td><td><a id="p100265"></a>9</td><td><a id="p100266"></a>10</td><td><a id="p100267"></a>11</td><td><a id="p100268"></a>12</td></tr>
<tr><td><a id="p100269"></a>0,4</td><td><a id="p100270"></a>33</td><td><a id="p100271"></a>44</td><td><a id="p100272"></a>52</td><td><a id="p100273"></a>58</td><td><a id="p100274"></a>63</td><td><a id="p100275"></a>66</td><td><a id="p100276"></a>70</td><td><a id="p100277"></a>74</td><td><a id="p100278"></a>76</td><td><a id="p100279"></a>79</td><td><a id="p100280"></a>81</td></tr>
<tr><td><a id="p100281"></a>0,6</td><td><a id="p100282"></a>45</td><td><a id="p100283"></a>59</td><td><a id="p100284"></a>68</td><td><a id="p100285"></a>75</td><td><a id="p100286"></a>80</td><td><a id="p100287"></a>84</td><td><a id="p100288"></a>87</td><td><a id="p100289"></a>89</td><td><a id="p100290"></a>91</td><td><a id="p100291"></a>92</td><td><a id="p100292"></a>94</td></tr>
<tr><td><a id="p100293"></a>0,8</td><td><a id="p100294"></a>54</td><td><a id="p100295"></a>71</td><td><a id="p100296"></a>79</td><td><a id="p100297"></a>85</td><td><a id="p100298"></a>90</td><td><a id="p100299"></a>92</td><td><a id="p100300"></a>94</td><td><a id="p100301"></a>96</td><td><a id="p100302"></a>96</td><td><a id="p100303"></a>98</td><td><a id="p100304"></a>98</td></tr>
<tr><td><a id="p100305"></a>1,0</td><td><a id="p100306"></a>61</td><td><a id="p100307"></a>77</td><td><a id="p100308"></a>86</td><td><a id="p100309"></a>91</td><td><a id="p100310"></a>94</td><td><a id="p100311"></a>96</td><td><a id="p100312"></a>97</td><td><a id="p100313"></a>98</td><td><a id="p100314"></a>99</td><td><a id="p100315"></a>99</td><td><a id="p100316"></a>99</td></tr>
<tr><td><a id="p100317"></a>1,2</td><td><a id="p100318"></a>66</td><td><a id="p100319"></a>82</td><td><a id="p100320"></a>90</td><td><a id="p100321"></a>94</td><td><a id="p100322"></a>96</td><td><a id="p100323"></a>98</td><td><a id="p100324"></a>99</td><td><a id="p100325"></a>99</td><td><a id="p100326"></a>100</td><td><a id="p100327"></a>100</td><td><a id="p100328"></a>100</td></tr>
<tr><td><a id="p100329"></a>1,4</td><td><a id="p100330"></a>70</td><td><a id="p100331"></a>86</td><td><a id="p100332"></a>93</td><td><a id="p100333"></a>96</td><td><a id="p100334"></a>98</td><td><a id="p100335"></a>99</td><td><a id="p100336"></a>99</td><td><a id="p100337"></a>100</td><td><a id="p100338"></a>100</td><td><a id="p100339"></a>100</td><td><a id="p100340"></a>100</td></tr>
<tr><td><a id="p100341"></a>1,6</td><td><a id="p100342"></a>73</td><td><a id="p100343"></a>89</td><td><a id="p100344"></a>95</td><td><a id="p100345"></a>98</td><td><a id="p100346"></a>99</td><td><a id="p100347"></a>99</td><td><a id="p100348"></a>100</td><td><a id="p100349"></a>100</td><td><a id="p100350"></a>100</td><td><a id="p100351"></a>100</td><td><a id="p100352"></a>100</td></tr>
</table>




<a id="p100353"></a>

---



## Иллюстрации

$(\sigma_{\text{р}}^{\text{пр}})$

$\sigma_{\text{р}}^{\text{пр}} = \frac{P}{S} \cdot 10$

$\overline{\sigma_{\text{р}}^{\text{пр}}}$

$\Delta$

$\overline{\sigma_{\text{р}}^{\text{пр}}} = \frac{1}{n} \sum_{i = 1}^{n} \sigma_{\text{р},i}^{\text{пр}}$

$\Delta = \sqrt{\frac{1}{n - 1} \sum_{i = 1}^{n} (\sigma_{\text{р},i}^{\text{пр}} - \overline{\sigma_{\text{р}}^{\text{пр}}})^{2}}$

$V = \frac{\Delta}{\overline{\sigma_{\text{р}}^{\text{пр}}}} \cdot 100\%$

$\alpha$

$HRC_{\text{э}}$

![](https://i.bukva.ai/lBEg1Db7/img_0.png)

$(\sigma_{\text{р}}^{\text{ц}})$

$\sigma_{\text{р}}^{\text{ц}} = \frac{P}{s} \cdot 10$

$HRC_{\text{э}}$

![](https://i.bukva.ai/lBEg1Db7/img_1.png)

$\alpha$

$\epsilon$

![](https://i.bukva.ai/lBEg1Db7/img_2.png)

$(\sigma_{\text{р}}^{\cdot})$

$\sigma_{\text{р}}^{\cdot} = 7,5 \frac{P}{S} \cdot K$

$\alpha$

$\epsilon$

$(\sigma_{\text{р}}^{\text{к}})$

$\sigma_{\text{р}}^{\text{к}} = \frac{P}{l \cdot b} \cdot 10$

$(\sigma_{\text{сж}}^{\text{к}})$

$\sigma_{\text{сж}}^{\text{к}} = \frac{P}{S} \cdot 10$

![](https://i.bukva.ai/lBEg1Db7/img_3.png)

$\alpha$

$\epsilon$

$\alpha$

$\alpha$

$\epsilon$

$\epsilon/V$