Métodos de Ensayo Estándar para la Fluencia de Núcleo de Roca Bajo Temperatura y Tensión Constante.

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6. Aparato

6.1 Dispositivo de carga - el dispositivo de carga deberá tener la capacidad suficiente para aplicar la carga a una tasa conforme a los requisitos especificados en 10.6 y deberá ser capaz de mantener la carga especificada dentro del 2%. Se verificará a intervalos de tiempo adecuados, de acuerdo con los procedimientos indicados en las Prácticas E4 y se cumplirá con los requisitos previstos en este método de ensayo.

NOTA 2- Por definición, la fluencia es la deformación dependiente del tiempo bajo un esfuerzo constante. Se especifica el dispositivo de carga para mantener la carga axial constante y por lo tanto, el esfuerzo de ingeniería constante. El verdadero esfuerzo, sin embargo, disminuye a medida que la muestra se deforma y de la sección transversal se incrementa. Debido a la facilidad experimental asociada, se recomienda la prueba de carga constante. Sin embargo, el procedimiento permite que la prueba verdadera de estrés constante establezca que la carga aplicada se incrementa con la deformación de la muestra de manera que el verdadero esfuerzo es constante dentro de 2%.

6.2. Aparato Triaxial-- El aparato triaxial consistirá en una cámara en la que la muestra de ensayo es sometida a una presión de fluido lateral constante y a una carga axial requerida. El aparato deberá tener válvulas de seguridad, puertas de entrada adecuados para el llenado de la cámara, las mangueras asociadas, medidores y válvulas según sea necesario. La figura 1 muestra un aparato de prueba típica y equipo asociado.

6.3 Membrana Flexible Triaxial-- Esta membrana encierra la muestra de roca y se extiende sobre las placas para evitar la penetración por el fluido de confinamiento. Un manguito de caucho natural o sintético o plástico es satisfactorio para las pruebas de temperatura ambiente; Sin embargo, las chaquetas de metal o de goma de alta temperatura, tales como Viton suelen ser necesarios para las pruebas de temperatura elevada. La membrana deberá ser inerte con respecto al fluido de confinamiento y debe cubrir pequeños poros en la muestra sin romperse cuando se aplique la presión de confinamiento. Revestimientos de goma de plástico o de silicona pueden aplicarse directamente a la muestra, siempre que estos materiales no penetren y fortalecer la muestra. El cuidado debe ser tomado para formar un sello eficaz donde se encuentra la lámina y la muestra. Las membranas formadas por capas estarán sujetas a los mismos requisitos de desempeño como membranas de manga elástica.

[pic 2]

6.4 Dispositivo Triaxial que mantiene presión-- Una bomba hidráulica, intensificador de presión, u otro sistema de capacidad suficiente para mantener constante la presión lateral deseada. El sistema de presurización deberá ser capaz de mantener la presión de confinamiento constante dentro de 1% durante toda la prueba. La presión de confinamiento deberá medirse con un medidor de presión hidráulica o transductor electrónico que tiene una precisión de al menos 1% de la presión de confinamiento, incluyendo errores debidos a la lectura de salida de equipos, y una resolución de al menos 0,5% de la presión de confinamiento.

6.5 Confinamiento de los fluidos a presión-- Para las pruebas de la temperatura ambiente, se deben utilizar fluidos hidráulicos compatibles con el dispositivo de mantenimiento de presión. Para las pruebas de temperatura elevada ellíquido debe permanecer estable en los niveles de temperatura y de presión designados para la prueba.

6.6 Recinto de temperatura elevada-- El recinto de temperatura elevada puede ser o bien un recinto que se ajusta en al aparato de carga, un sistema interno que se ajusta en el aparato triaxial, o un sistema externo que abarca el aparato de ensayo completa. El recinto puede estar equipado con control de humedad para las pruebas de las muestras en las que el contenido de humedad es de aislamiento, y los dispositivos de medición de temperatura que normalmente se requiere para mantener la temperatura especificada. Temperatura se medirá en tres lugares, con un sensor en la parte superior, uno a media altura, y otro cerca de la parte inferior de la muestra. La temperatura media de muestras basadas en el sensor de media altura se mantendrá dentro de 1 ° C de la temperatura de la prueba requerida. La máxima diferencia de temperatura entre el sensor de media altura y, o bien sensor de final no excederá de 3 ° C cuando se mide bajo condiciones de temperatura de estado estable como se define en la Sección 6.6.

NOTA 3- Una alternativa a la medición de la temperatura en tres lugares a lo largo de la muestra durante el ensayo es determinar la distribución de temperatura en una muestra de sustitución, que tiene sensores de temperatura situados en taladros en un mínimo de seis posiciones: a lo largo tanto de la línea central y la muestra periferia a media altura y en cada extremo de la muestra. El conjunto regulador de temperatura se ajustará para obtener temperaturas estatales (véase la sección 10.5) en la muestra de suplentes que cumplan con los requisitos de temperatura en cada temperatura de ensayo (la temperatura central a media altura debe estar dentro de 1 ° C de la temperatura de prueba requerida, y todas las demás temperaturas no deberán desviarse de esta temperatura en más de 3 ° C). La relación entre el punto de referencia del controlador y temperatura de la muestra sustituto se puede utilizar para determinar la temperatura de la muestra durante la prueba, siempre que la salida del sensor de realimentación de temperatura (u otro sensor de temperatura-ubicación fija en el aparato triaxial) se mantiene constante dentro de 1 ° C de la temperatura de ensayo requerida. La relación entre el punto de ajuste de control de temperatura y la temperatura de la muestra en estado estacionario se verificará periódicamente. La muestra sustituto se utiliza únicamente para determinar la distribución de temperatura en una muestra en el aparato triaxial; no es para ser utilizado para determinar el comportamiento a la fluencia.

6.7 Dispositivo de medición de temperatura-- Límites especiales de error termopares o termómetros de resistencia de platino (RTDs) con una precisión de al menos 1 ° C con una resolución de 0,1 ° C.

6.8 Rodillos-- Dos placas de acero se usan para transmitir la carga axial a los extremos de la muestra. Ellos tendrán una dureza no inferior a 58 HRC. Una de las placas deben ser de disco semiesférico y la otra una placa de llanura rígida. Las caras de apoyo no se apartarán del plano de más de 0.015 mm cuando las placas son nuevas y se mantienen dentro de una variación permitida de 0.025 mm. El diámetro del disco semiesférico