loader image

به زبان ساده، مدول بالک یا ضریب کشسانی حجمی، معیاری برای سنجش مقاومت یک ماده در مقابل تراکم می¬باشد. که به عنوان نسبت افزایش فشار بسیار کوچک که نتیجه در کاهش حجم تعریف می¬شود. مدول بالک در مواد که معمولا مقداری بزرگ تر از صفر دارد، با رابطه زیر تعریف می¬شود:

که P فشار، V حجم اولیه ماده و dP/dV اشاره به تغییرات جزئی فشار نسبت به حجم را دارد. بنابراین می¬توان نسبت تغییرات تنش، به نسبت تغیرات کرنش حجمی را مدول بالک یک ماده نام برد.
معکوس مدول بالک، ‌تراکم پذیری یک ماده را تعریف می¬کند و عموما مدول بالک در دمای ثابت به عنوان مدول بالک هم دما تعریف می¬شود ولیکن می¬توان آن را در آنتروپی ثابت به عنوان مدول بالک آدیاباتیک تعریف نمود.
مدول بالک در اصل یک کمیت ترمودینامیکی می¬باشد و به منظور بدست آوردن آن، ضروری است چگونگی تغییرات فشار در طی تراکم را تعیین نمود.
مشخصات دستگاه :
دستگاه ساخته شده دستگاهی کاملا خودکار می¬باشد. این دستگاه قابلیت اعمال بار با نرخ کمتر از یک تا بالای 16 میکرومتر بر ثانیه را داراست. در ضمن قابلیت کنترل فشار جانبی در این دستگاه تا 700 بار می¬باشد. این دستگاه توانایی اعمال بار محوری بر روی نمونه تا 4000 بار را داراست. با توجه به اهمیت مدول بالک، ضروری است که این پارامتر از طریق روش‌های دقیق آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های حفاری شده تعیین گردد. مدول بالک بر روی نمونه¬های خشک و اشباع می¬تواند اندازه¬گیری گردد. در صورتی که مدول بالک نمونه خشک مورد نظر باشد، در این فرایند فشارهای محصور همه جانبه به صورت همزمان و با نرخ‌های یکسان در طول مدت زمانی به گونه‌ای به نمونه اعمال می‌شود که به نمونه ضربه¬ای وارد نشده و تغییرات حجمی آن، به کمک کرنش سنج¬های دستگاه ثبت می¬گردد. مدول بالک نمونه اشباع نیز در دو حالت می¬تواند اندازه¬گیری گردد؛ در صورتی که با افزایش تنش¬هایمحصورکننده، به طور همزمان فشار منفذی نیز با اختلاف تنش ثابت با تنش¬های محصور کننده افزایش یابد، مدول بالک دانه¬های سنگ اندازه¬گیری می¬گردد. در حالتی که با افزایش تنش محصور کننده به طور یکنواخت، سیال منفذی از نمونه به صورت پیوسته به نحوی زهکشی گردد تا فشار منفذی ثابت بماند، مدول بالک حفرات سنگ اندازه¬گیری خواهد شد. با توجه به پیچیدگی شرایط اجرا و وابستگی شدید این پارامتر به رفتار منافذ و حفرات موجود در نمونه در شرایط اعمال فشار منفذی، لازم است دستگاه طراحی شده قابلیت اعمال فشار منفذی به صورت پیوسته و کنترل شده را داشته باشد. در این حالت لازم است همزمان با اعمال تنش¬های محصور کننده، با توجه به شرایط آزمایش، فشار منفذی نیز کنترل گردد. مقادیر کرنش مربوطه با دقت 1 میکرون به صورت پیوست ثبت شوند. که دستیابی به این مهم بدون در اختیار داشتن ابزار دقیق لازم برای مانیتورینگ نمونه و بدون در اختیار داشتن سیستم خودکنترل بارگذاری میسر نخواهد شد. ابزار دقیق ذکر شده سیستم LVDT طراحی شده توسط تیم طراح فلورد بوده که توانایی کار در فشار 1000 بار و تحمل دمای 150 درجه سانتیگراد را دارد که از ویژگی‌های منحصر به فرد دستگاه است.
اجزاء دستگاه:
• دستگاه تست شامل بخش¬های زیر می¬باشد:
• سلول اصلی
• سروو موتور¬ها
• فشارسنج¬ها، لوله¬های اعمال فشار، اتصالات و شیر¬ها
• جابجایی سنج¬ها (LVDT)
• دماسنج
• سیستم جمع¬آوری داده¬ها
• سیستم پردازش¬گر(کامپیوتر)

آزمون مقاومت کششی غیر مستقیم (روش برزیلی)
آزمون فشار سه محوری
keyboard_arrow_up