הניסוי דחיסה Uniaxial עם שיתוף₂-הנושאת פחם באמצעות דמיינו ובאופן קבוע נפח גז-מוצק צימוד מערכת בדיקה

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום של דיכוי גיאולוגי פחמן דו חמצני והתאוששות מתאן פחם על הקשר בין תכונות הפחם ספיגת גז. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי עומס סטטי ודינמי יכול לחול על briquette במצב נפח קבוע תהליך הניסוי כולו הוא חזותי על ידי ניטור צילום. אין דרישה מיוחדת עבור המינים של המדגם, ולכן שיטה זו יכולה לחול על בדיקות מכניות של כל סלע נקבובי.

כדי להתחיל, לשקול 1000 גרם ו 300 גרם של פחם מרוסק עם התפלגות גודל חלקיקים של אפס עד מילימטר אחד ואחד עד שלושה מילימטרים בהתאמה. שים אותם יחד ב בשיעור מסה של 0.76 כדי 0.24 ולהשתמש מוט זכוכית בקוטר שישה מילימטר כדי לערבב אותם היטב. כדי להכין את המלט, לשים ארבעה גרם של אבקת הוד נתרן לתוך מקור ולהוסיף כ 96 מילימטרים של מים מזוקקים.

השתמש מוט זכוכית כדי לבחוש אותם ולוודא כי כל ההומט נתרן מומס היטב. לאחר מכן מערבבים 230 גרם של אבקת פחם מעורבת ו 20 גרם של פתרון הומט נתרן ב beaker. כדי לייצר מעיל בריקט בגודל סטנדרטי, המשטח הפנימי של כלי העיצוב עם שמן סיכה.

להרכיב רכיבי כלי צלחת תחתונה, הגוף הראשי ואת הטבעת ולמלא את החור עם 250 גרם של חומר מעורב. שים את בוכנה Press על גבי החומר המעורב והצב את כל החלקים תחת הפיסטון של מכונת בדיקה אוניברסלית סרוו אלקטרוהידראולית. הפעל את התוכנה WinWdw כדי לשלוט במכונת הבדיקה האוניברסלית סרוו אלקטרוהידראולית.

בתוכנה, לחץ על טווח כוח כדי להגדיר את הכוח המרבי ל 50 קילונוטון ולחץ על איפוס כדי לנקות את ערך התזוזה. לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על בקרת הטעינה של כוח האפשרויות. הגדר את יחס המעבר ל- 0.1 קילו-טון לשנייה.

הגדר את ערך כוח היעד על 29.4 קילונוטון והחזקת זמן ב 900 שניות. לאחר מכן לחץ על התחל. לאחר מכן להוציא את כלי העיצוב ולהפוך אותם על צלחת גומי.

השתמש בפטיש גומי כדי לפרק רכיבי כלי בסדר מלמטה למעלה. שים את briquette ב 40 מעלות צלזיוס אינקובטור במשך 48 שעות. ראשית, לתקן את הדלת האחורית של כלי חזותי עם ברגים חוזק גבוה.

חבר את המחשב, תיבת איסוף הנתונים וחיישן לחץ הגז המוטבע לדלת האחורית. כדי לרכוש את נתוני לחץ הגז בכלי המדמיין, הפעל את חיישן רכישת הנתונים של התוכנה. על התוכנה, לחץ על התחלה.

פתח את V1 שסתום ולסגור V2, V3 ו V4 כדי לשאוב את תא כלי חזותי. לאחר 30 דקות לכבות V1 ומשאבת ואקום. פתח V2 ומיכל הדלק עם הליום.

השתמש שסתום הפחתת לחץ ידני כדי להתאים את לחץ השקע של מיכל הדלק. בזהירות לבחון את עקומת לחץ הגז המוצגת על חיישן רכישת נתונים 16. כאשר הוא מגיע על שני מגה פסקל לכבות V2 ומיכל הדלק.

ואז במחשב, להפעיל את התוכנה WinWdw כדי למדוד את כוח החיכוך של בוכנה טעינה נע כלפי מטה במכונת הבדיקה. בתוכנה, לחץ על טווח כוח כדי להגדיר את הכוח המרבי לחמישה קילונוטון ולחץ על איפוס כדי לנקות את ערך התזוזה. לחץ שמאלה על קצב טעינת ההנעה של האופציות והגדר את יחס המעבר למילימטר אחד לדקה.

הלחיצה על ההתחלה. פתח V4 ושחרר הליום לאוויר. לפרק את הדלת האחורית של כלי הדמיה ולסגור V4. למדוד את הגובה ואת הקוטר של briquette באמצעות caliper vernier עם דיוק של 0.02 מילימטרים.

לשקול את המסה של briquette באמצעות סולם אלקטרוני עם דיוק של 0.01 גרם. התקן את רולר השרשרת של מנגנון בדיקת דפורמציה היקף סביב המיקום האמצעי של briquette ולתקן את מחזיק מהדק. חבר את החיישן עם תיבת רכישת הנתונים דרך מחבר התעופה בכלי השיט המדמיין והצב אותם מתחת לבולשת הטעינה.

כדי להבטיח את הדיוק של רכישת הנתונים, התאם את רולר השרשרת ואת המשטח העליון של הברקט כך שהם מקבילים לבוכנה הטעינה. לאחר מכן הפעל WinWdw כדי לשלוט במכונת הבדיקה האוניברסלית. בתוכנה, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על קצב טעינת התזוזה של האופציות.

הגדר את יחס המעבר על 10 מילימטרים לדקה. בבקר המרוחק, לחץ על הכפתור למטה עבור מכונת הבדיקה האוניברסלית עד שהמרחק שנותר בין הבוכנה לבריקט הוא בסביבות 1 עד 2 מילימטרים. ואז להרכיב את הדלת האחורית של כלי הדמיה.

שאבו את תא כלי השיט המדמיין כבעבר. V3 פתוח הבא ואת מיכל הדלק של פחמן דו חמצני ב טוהר 99.99%השתמש בלחץ ידני הפחתת ערך כדי להתאים את לחץ השקע של מיכל הדלק. בזהירות לבחון את עקומת לחץ הגז המוצגת בחיישן רכישת נתונים 16.

כאשר הוא מתקרב מספיק לערך היעד, סגור את V3 ואת מיכל הדלק. לאחר 24 שעות של זמן סחוף עקומת לחץ הגז נשארת יציבה והבריקט הגיע למצב שיווי המשקל הדינמי של שפיכה ודשן. מניחים מצלמה עם חצובה ליד חלון כלי השיט המדמיין ומתאימים את הגובה והזווית כדי להבטיח שתמונה של המדגם תוצג במרכז מסך המצלמה.

הפעל את התוכנה SDU דפורמציה רכישה v2.0 כדי לפקח על עיוות היקף של briquette. לחץ על ההתחלה. על WinWdw לחץ על מדגם חדש והקלד את הגובה והקוטר של briquette.

לחץ על האזור המקומי ולאחר מכן לחץ על לאשר. לחץ על טווח כוח כדי להגדיר את הכוח המרבי לחמישה קילונוטון ולחץ על איפוס כדי לנקות את ערך ההנעה. לחץ שמאלה על קצב טעינת התזוזה של האופציות והגדר את יחס המעבר במילימטר אחד לדקה.

לחץ על התחל כדי לדחוס את הדגימה. במקביל לחץ על כפתור ההתחלה במצלמה כדי להתחיל בהקלטת וידאו. כאשר המדגם נכשל לחלוטין, לחץ על עצירה וחיסכון בנתונים הן WinWdw והן SDU דפורמציה רכישה v2.0.

לאחר מכן לחץ שוב על לחצן 'התחל' במצלמה כדי להפסיק את הקלטת הווידאו. פתח V4 כדי לשחרר פחמן דו חמצני בתא הספינה ולפרק את הדלת האחורית של כלי השיט. נתק את מחברי התעופה עבור חיישן לחץ הגז ומטוס בדיקת עיוות היקף.

לחץ באמצעות לחצן העכבר השמאלי על קצב טעינת האופציות ב- WinWdw, הגדר את יחס המעבר ב- 10 מילימטרים לדקה. לחץ על הלחצן למעלה בבקר המרוחק של מכונת הבדיקה האוניברסלית. כאשר בוכנה הטעינה של הכלי הוא סביב שניים עד שלושה מילימטרים מעל briquette לקחת את briquette החוצה ולהסיר אותו מן רולר השרשרת.

מפרקים את כלי החיבור בין הבוכנה ולהשתמש בשואב אבק כדי לנקות את הכלי המדמיין. בניסוי זה, בדיקת ספיגת isothermal הוכיחה יכולת דומה עבור ספיגת גז מתאן בין פחם גולמי briquette. כוחו של דגימות briquette בשימוש במבחן היה תנודות מסוימות, אבל זה היה קל למדי היה השפעה מועטה על ניתוח התוצאות הניסוי.

כאשר תחת לחצים שונים של פחמן דו חמצני, החל מאפס עד שני מגה פסקל, עקומות המתח בביתן הראו דחיסה ברורה, שלבים אלסטיים ודפורמציה מפלסטיק. ככל שלחץ הפחמן הדו-חמצני הגביר את חוזק השיא של דגימת הפחם ירד, שם הוא הראה קשר לא ליניארי. מודולוס אלסטי ירד תחת מצב רווי פחמן דו חמצני, כי הקשר בין מודולוס אלסטי ירד ולחץ הגז היה לא ליניארי גם כן.

התמונות שהושגו דרך המצלמה אירועים האבולוציה של השבר על פני השטח של המדגם, תחת לחצי פחמן דו חמצני שונים. שיטת ממד ספירת הקופסה אומצה כדי לתאר את התכונה של שברים במצב כשל תחת לחצי פחמן דו חמצני שונים. מקדמי המתאם בין מספר התיבה לבין אורך הצד היו כולם יותר מ- 0.95.

הערכים של הממד פרקטלי היו פרופורציונליים לאלה של לחץ פחמן דו חמצני והמגמה שלהם הצביעה על דמיון לזה של מידת הנזק לגוף הפחם. הדבר החשוב ביותר הוא לקבל הבנה טובה של הליך הבדיקה וכמה ניסיון בניסויים של מכניקת סלע ותפעול של גז בלחץ גבוה. לאחר השיפור שלה, טכניקה זו יכולה לספק דרך לחקר מדיה נקבובית אפקט צימוד גז תחת מצב טעינה uniaxial או טריאקסיאלי.

בגלל מיכלי גז בלחץ גבוה משמשים בטכניקה זו, אנשים צריכים לפעול בזהירות במהלך מילוי ושחרור גז.