液压实验室压力机如何在Uct期间确保数据有效性？实现精确的岩石岩心分析

单轴压缩测试（UCT）中的数据有效性依赖于绝对的机械稳定性。液压实验室压力机通过使用高精度载荷传感器，以严格控制的恒定变形速率（例如 1x10^-3 mm/s）施加连续载荷，从而确保这种有效性。通过在岩石岩心破坏之前保持这种稳定状态，系统消除了可能扭曲岩石物理极限测量的加载不规则性。

核心要点：液压压力机充当标准化引擎。通过将高精度传感器与稳定的载荷控制相结合，它将岩石真实的机械响应与设备引起的噪声隔离开来，确保所得的单轴抗压强度（UCS）和静态杨氏模量足够精确，可用于关键的工程决策。

数据完整性的力学原理

要信任数据，就必须信任加载机制。液压压力机通过两种主要技术控制来确保有效性。

UCT中最关键的因素是加载速率。压力机利用伺服控制液压系统保持恒定的变形速率（例如 1x10^-3 mm/s）。

这可以防止力突然升高或下降。它确保岩石根据其材料特性自然破坏，而不是由于不稳定机器的动能传递。

没有准确的反馈，有效性是不可能的。压力机使用高精度载荷传感器实时监测施加的力。

这些传感器能够检测破坏的确切时刻以及导致破坏的应力累积。这种精细的数据能够高保真地捕获峰值应力点，这是UCS的决定性指标。

UCT的主要目标是推导出特定的力学常数。液压压力机的稳定性直接影响这些推导的准确性。

UCS是岩石在破坏前所能承受的最大应力。通过严格遵守行业标准（例如ISRM建议），压力机确保记录的峰值应力是真实的材料属性。

这些数据对于评估储层岩石硬度和矿山工程项目的稳定性至关重要。

除了简单的破坏之外，工程师还需要了解刚度和变形。压力机允许计算静态杨氏模量和泊松比。

稳定的压力控制最大限度地减少了“参数漂移”，确保产生的应力-应变曲线在应有的地方是平滑且线性的。这为弹塑性损伤模型和数值模拟提供了可靠的输入。

虽然高质量的液压压力机可以减轻许多错误，但仅依赖机器本身也有局限性。

压力机可以完美地控制载荷，但它无法纠正样品质量差的问题。如果岩石岩心预先存在微裂缝或不是完美的圆柱体，高精度传感器将准确记录有缺陷样品的有效数据。

数据有效性对所选加载速率高度敏感。虽然机器能够保持某个速率，但选择偏离ISRM标准的速率可能会改变岩石的表观强度。

较快的速率通常会产生人为较高的强度值。因此，数据的有效性既取决于机器的稳定性，也取决于操作员对规程的遵守程度。

在为UCT选择或操作液压压力机时，请将您的技术重点与您的最终目标相结合。

可靠的数据不仅仅是粉碎岩石；它在于对力的严格控制，以揭示材料的真实性质。

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Daniel Bohnsack, Kai Zoßeder. Stress sensitivity of porosity and permeability under varying hydrostatic stress conditions for different carbonate rock types of the geothermal Malm reservoir in Southern Germany. DOI: 10.1186/s40517-021-00197-w

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .