电液伺服自适应控制岩石力学试验机及其对岩石力学某些问题研究的意义.pdf

力 √弋吗 复 第ｉ３卷 ， 僦 第 ２．３期 ， 仅１ 习ｉ 岩 Ｒ ｏｅｋ １９９１年 ９ 月 土 力 学 ｄ Ｓ ｉ Ｉ Ｍ ｅ血 ＨⅡｉ ｇ 维普资讯 http://www.cqvip.com ， Ｖｏ１ １３ Ｎｏ ２ ．３ ． ． Ｓｅｐｔ ． １９９２ 电液 伺 服 自适应 控 制岩 石 力学 试 验 机 及 其 对 岩 石 力 学 某 些 问 题研 究 的 意义 塑 刘明责 － ｔ － ￣＃ 了Ｌ ； 摘 要 本 文 介 绍 了一 种新 型 的 岩石 力 学试 验 机。 自 动控 制理 论 审 的 自适 应 碾理 已 用在 此 机 器上 。 此试 验机 也 是一 种多 用途 机 。 单 轴 压 缩试 验 三 轴试 验 和 拉 伸试 验 直 接 剪 切试 验 以殛 在 不 超过 １ ０ Ⅱｚ的 周期 载荷 作 用下 的 疲劳试 验 等都 可 用本 机来 完 成 。 根 据 用本 试 验机 取得 的有 关 破 裂 后区 特性 方面 的新 的试 验结 果 可 以证 明 ， 目前 在文 献 中得 到公 认自 每有 关 全 过 程 曲线 自 争分 类方 法 是不 合理 的 。 燕 鼙 调： 岩 石 力学试 验机 １ 前 伺 服 控 制机 单 轴 压缩 试 验 全过 程 曲 线 言 近些 年 来 ，伺 服 控 制试 验 机 在 岩 石 力 学 领 域 得 到 了越 来 越多 的应 用 ， 大大 促进 了 岩 石 力 学 理 论 的 发 展 。 目前 的 伺 服 试 验 机 ，大 部 分 是 采 用 传统 的模 拟控 制方 式 ， 国外 最 近 也 有 采 用 数 字直接控制的即 ＤＤＣ方式。这 两种控制方式 的主要特点就是采 用一 个固定不变 的校正环 节 。 当 系 统调 整后 ， 参 数 就 不 再 改 变 ， 面 不 管试 验 对 象 是 否 改 变 ， 即 所 谓 的 以不 变 应 万 变 。 恰 恰 就 是 这 一 点不 适 台 石 岩 力 学 领 域 。 从 闭环控 制系统的角度 来看，试 验对象是 闭环 中的一 个重要环节 ，它 的力 学特 性与系统 的 特 性 密 切相 关 ，试 验 对 象 的 力 学 特 性 不 同 ， 系统 的 特性 也就 不 同。 对 岩 石试 件 来 说 尤 其 如 此 ， 因 为 岩 石 力学 特 性 相 差 很 远， 以弹 性 模 量 为例 可 相差 上 百 涪 之 多 。 即 使 是 同一 个试 件 ， 在加 载过 程 中 其 力学 特 性 也 在 不 断 变 化 ， 这 从 荷 载 一变形 全过 程 曲线 上 可 以看 出 。 尤 其是 前 区 与后 区 的差 别 更 大 。 当我 们 用 传 递 函 数 来 描 述 时 ，前 区 和 扃 区 是 两 种 完 全 不 同 的 状 态 。 对 于一个 参数 已凋定的伺服试 验机，它的适应 范围也已确定 。对于这个 范围之外的试验对 象， 就 很 难 作 出 令 人 满 意 的试 验 结 果 。 在 作 变 形 控 制 时， 尤 其是 纵 向 变形 控 制 时 ，对 脆 洼 岩 石 往 往 是 做 不 出 破 坏 后 区 的 ，面 在 作 施 力 控 制 时 ，系 统 或 是 超 调 过 大 ， 导致 渡形 失真 甚 至 振 荡 ， 或 是 响 应 缓 慢。 导致 循环 速 度 低 。 针 对 传 统 的 伺 服 试 验 机 的不 足 ， 我 们 研 制 了新 一 代 的 电 液伺 服 自适 应 控 制 岩 石 力 学 试 验 机 。 在 这 台 试 验 机 上 ， 我 们 尽 可 能 地采 川 ｒ最 先 进 的 技术 ，使 其 具 备 ＿ ｒ许 多 特 点 ， 下 面分 两 部 分介 绍 。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 ２， ３期 葛修 润等：电液伺服 自适应控制岩石力学试验机 及其对岩石力学某 些问题的研究 ２ 主 机 及液 压系 统 的 特点 ２．１ 多 功 能 本 机 可 以进 行 单 轴 （５００ｋＮ级 ），三 轴压 缩 与 拉伸 （囤 压 ５０ＭＰａ）、 疲 劳 （１ ０Ｈｚ）、 剪 切 （３００ｋＮ级 ）以 及 三 点 弯 曲等 多 项 试 验 。 最 大 限度 地 利 用 了 伺 服 系 统 的 能 力 ，该 试 验 机 基 本 上 能进 行 工 程 上 所 要 求 的 各种 室 内岩 石力 学 试 验。 剪切 试 验 的面 积 为 ３０×２０ｃｍ ， 单轴 、三 轴 压缩试验的试 样直径 为 ￣５ ０ｍｍ。 ２． ２ 结构独 特 为实 现 试 验 机 的 多 功 能 ，本 机 在总 体 设 计 上 采 用 了 与 传 统 方 式 不 同的 结构 ，垂 直 加 荷 油 缸 是 上 置 式 的 Ｊ水 平 剪 切 是 由拉 力 来 获 得 ， 这 样 力 与 反 力 基 本 上 相 互 抵 消 ，使 得 整 体 结 构小 巧 而紧 凑。 另外 ， 本 机 的 机 架 剧 度 小 于 常 规 的 刚 性试 验机 ，这 是 因 为 经 过 细 致 的 分 析 与严 密 推 导 证 明 ，机 架 刚 度 到 一 定程 度 就 能 满 足 要 求 ，并 非越 大越 好 ， 对 电 液伺 服 试 验 机 来 说 更 是 如 此 ，这 一 点 是 与 传 统 设 计 理 论 不 同 的 。 ２． ３ 技 术先进 加荷油 缸采 用了对称 结构 ，并采用 了最先进的 密封 方式，既无泄漏，摩擦又小，大大提 高系统的线性和响应速度 ，消 除了极 限环 振荡和爬 行现象。 自行 设计 了独具一 格的 自平衡三 轴室 ， 使 囤压对加 力活塞的作用力 自行抵消， 活塞运 动 造 成 的 圈 压 波动 也 被 消 除 。 这 样 ， 省去 了稳 压 源 ， 同 时提 高 了试 验 的 准确 度 和 系统 的 工 效。 测 量元件全部采 用了传感器 ，其 中横 向变形 传感 器是 自行设计 的，已被批准为专利。这 样 ， 使得 测 量 全 部 自动 化 ，同 时 省 了 粘贴 应 变片 的 繁 琐 工 作 ， 使 工 作 效 率 大 为 提 高 。 ３ 控 制 及检 测 针 对 前 面所 提 剐 的传 统 电浪 伺 服 试 验 机 的不 足 ， 我 们 采 用 了 自适 应 控 制 方 式 。 这 是 当前 最先进的 控制 方式之一 ， 以往用于飞行 器的控 制。整个 控制 系统除二次仪表外没 有硬件， 全 都功 能由截机 实现。它能在试墅过程 中不 断进 行系统辨认并 自动寻优。换句话说，无论试 悼 的力学特 性如何 变化，系统在实验过程 中始终处于 最优控制 状态 。这 里，我们根据岩 石力 学 的特 点，选择 的优化指标是响应快 ，超调 小，并实 现二阶无 差度 。同时， 由于计 算 机 的 参 与，系统 具有饭强的 保护功能 。除传统 的对掉电、掉压，超温、泄漏等具有保护功能外 ，还 能 根据 试 验 的 具 体 要 求 ，进 行 超 行 程 ， 超 负荷 保 护 。 在 具 体 的 实 现 方 式 上 有 以下 几 寸特 点 。 １．双 ＣＰＵ并 行工 作 ， 大 大 提 高 了采 样 及 处 理 的 速度 ， 可 以在 执 行 复 杂 的 控 制程 序 的 情 况下 ， 实 现 ｌｍｓ的 采 样 周 期 。 在 系统 辨 认 及 寻 优过 程 中 实现 了无 扰动 切 换 。 维普资讯 http://www.cqvip.com ｌ０ 岩 土 力 学 １９９Ｚ年 ２． 自动 化 程 度 高 ， 操 作 简 单 。试 验前 的 操 作过 程采 用 了 菜 单 式 程 序 ， 既 方 便 又可 靠 。 试 验 达 到预 定 值 后 能 自动 卸 荷并 回 到初 始状 态 。 在无 人 管 理 的 情 况 下 也 不 会造 成事 故。 ３．数 据采 集 及 整 理 全部 自动 化 ， 并能 根据 要 术 在试 验 过 程 中 实 对 显 示 试 验 的 进 行 情 况 ， 事后 能 绘 出 各类 试 验 曲线 。 ‘ 由于 以 上种 种 特 点 ，本机 在 整 体 水 平 上 达 到 了世 界 一 流 的水 准 。目前 调 机 工 作 已经 完 成 ， 初 步的 单 轴 和 三 轴压 缩试 验 也 已完 成 ， 完 全达 到 并超 过 了 预 定 指 标 。 尤 其 是 纵 向变 形 控 制 的 单 轴 试 验 ， 对几 乎 各种 脆 性 岩 样都 能 作 出令 人 满 意 的破 坏 届 区。 根 据 资料 显 示 ，这 是 目前 为 止 任 何 电 液伺 服岩 石 试 验 机 都 尚 不 能 做 到 的 。 ４ 对 有关 岩 石 力学 特 性 的两 个 基本 问题 的 商榷 采 用 我 们 研 制 的新 型 电 液伺 服 自适 应控 制 的 岩 石 力 学试 验 机 已进 行 了部 分的 单 轴 压缩 试 验。从 目前 已取得的试验 结果看，我们感到岩石力学 基本特性方面 有如 下两个基本问题需 进 一 步商榷。 ４． １ 将岩 石荷 藏一 位移全 过程 曲线的后 区曲线捌分 为所谓 Ｉ量 和 Ⅱ型的分类 洼墨存在 问曩的 Ｗ ａｗｅｒｓｉ ｋ 和 Ｆｓｉ ｒｈｕｒｓｔ在 １９７０年 … 将 后 区 曲线划分为 Ｉ、Ⅱ型 两个基本类型（图 １） 。 Ｉ型 为 稳定 断 裂 传 播 型 。 它 的 特 点 是 外 力 超 过 了 试 件 承 载 力 的峰 值 后－ ，试 件所 储 蓄的 变 形 能 并 不 能 使 破 裂 继续 扩 展 ，只 有再 增 加 外功 才能 使试 件 进一 步 的 破 损。 韧 性 大 的 和 软 弱 的 岩 类 具 有 此 特 性 。 Ⅱ形 称为 非稳 定断 裂 传 播 型 。它 的 特 点 是 外 力 超 过 峰值 后 ， 尽 管试 验 机 不 再 做 Ｏ 功 ， 但试 件 本 身 所 储 蓄的 能 量能 使 断 裂 继 续 扩 图ｌ Ｆｉｇ １ ． 岩石 荷 载一皇移 曲线 及 分 类 Ｌｏａｄ—ｄｌ ｓｐｌａｃｅｍ ｅｎｔ ｃｕｒｖｅｓ ｆｏｒ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｉｔ‘ｓ ｃ１ａ９ｓｉｆｉｃａｔｉ ｏｎ 石力学 著作和文献广 泛引用 展 ，并 导致 整 个 试 件 破 坏 。 他 们 认 为 大 部 分 脆 性 岩 石 具 有 Ⅱ型 的 后 区特 性 。 上 述 的 分 类 似 乎 已 成 为 定论 ，并 被 许 多岩 噜¨¨“ 。 据 我们 了解 ，文 献 ［１］的 作 者 提 出上 述 分 类 时 是 基 于 这 样的 试 验 条件 ：他 们采 用 的 是热 胀式剐性机 ，当超 过强度峰 值点后 他们采用三只与试件平行安置的液压柱 进行反向加荷从而 达 到卸 荷 。 因此 后 区的 卸 荷 过 程 中 对于 脆 性 岩类 而 言所 显 示 的 Ⅱ型 曲线 的 变 形 回弹 是 由 于 液 压 柱 主 动 反 向加 荷 的 缘 故 。 当采 用 电液 伺 服 控 制 机 （例 如 从 美国 进 口的 ＮＩ ＴＳ试 验 机 ）进 行试 验 时 ， 由于 控 制 方 式 还 不 够 完善 和先 进 ， 因此 对 脆 性 岩 类 ， 在采 用纵 向 应 变率 控 制 时 常 常 由于 失 控 使 试 件崩 溃而 得不纠后区 ｊ ｉ ｌ ｌ ７． ￣。转 而采 横 向应 变 率 控 制 方式 常 被 认 为 是 获 得 脆 性 岩 类 后 区 曲线 的 基 本 途 径 。 这种 控 制 方 式 虽然 比 较 敏 感 ， 但 ： 实 施 过 程 中就 荷 载 和纵 向 应 变 而 言 是 处 于 多 次 反 复的 加 荷 和 卸 简、 伸 长 和 缩 短 的 过 程 中 ， 所 得 出 的 Ⅱ型 曲 线实 质 上 是这 种 加 荷 卸 荷 过 程 的 外 包 络 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 ２． ３期 葛修润等： 电液伺服 自适应 控制岩石力学试 验机及 其对岩石力学某 些问题的研究 Ｉ１ 线。 我 们 可 以进 一 步 从能 量 的 观 点 来 分 折 图 ｌ所 示 的 全 过 程 曲线 。 图 中 ＡＧＤ 线 是 一 条分 界 线 ， 如后 区 曲 线 在其 右 边 ， 即 所 谓 的 Ｉ型 ， 这 意 味 着在 破 坏 过 程 中 尚需 补 充 能 量。 如 后 区 曲 线 在 其 左 边 则 为 Ⅱ型 ， 对 这 类 岩 石 而 言 ， 这 意 味 着 为 了得 出后 区 曲 线 在 试 件 破 坏 过程 中不 但 不 需 要 补 充 能 量 ， 还 需 要 从 岩 石 试 件 中 “抽 去 ” 能 量 才 能得 到 控 制 。 如 果 这 确实 是 岩 石 自 身 的 特 性 ， 则 对 具 有 所谓 Ⅱ型 后 区 曲 线的 岩 石 类 试 件 在破 坏 过 程 中 的 能 量 的 抽 排是 绝 对 必 需 的 ， 由 此 导 出 的 逻辑 推论 是 在 纵 向 应 变 率 保 持 常 数 的 条 件 下 ， 对 这 种 岩 类 是 绝 对 得 不 到后 区 特 性 曲 线 的 ， 因 为纵 向 应 变 率 控 制 方 式 意 味 着 纵 向应 变 持 续 和 单 调 增 长 ， 从 而 机 器始 终 在 不 断 地 对 岩 石 试 件 作功 。 ａ． 石 英 闪长 岩 （ｑｕａ ｒｔ ｚ —ｄｉ ｏ ｒｉ ｔ ｅ） ６．大 理 岩 （ｍａｒｂｌｅ） ； ｑ 芝 ｎ Ｓ／ ａｍ ｒ ｃ ． 正长 岩 （ｓ ｙｅｎｉ ｔ ｅ） ｓ｜ ｒ ｎｒ ｎ ｄ．红 砂 岩 （ ｒｅ ｄ ｓａｎｄｓｔ ｏｎｅ） Ｓ／ｍｍ Ｆ．粗 粒 花 岗岩 （３ 试 件 ） （ｓｐｅｅｌ ｍｅｎ ３｝ ｏｆｍｅｇａｇｒＢｉｎｅｄ ｇｒａｎｉｔ ｅ） Ｓ／ ｒ ｎ ｍ ，．粗 粒花 岗 岩 （２ 试 件 ） （ｓｐｅｃｉｍｅｎ ２＃ ｏｆ ｍ 图 ２ 各 种 岩石 试 件的 荷 裁位 移 曲线 （ｇ一 ５×１ ０ ９ ｇｒａｉｎｅｄ ｇｒａｈｉｒ ｅ） ） Ｆｉ ｇ． ２ Ｌｏ－ ｄ—ｄｉｐ１ －ｃ ｅｍｅⅡｔｃ ｕｒｖｅｓ ｆ０ｒ ｖａｒｉ ｏ ｕｓ ｒ ｏｃｋ ｓ ｐｅｃｉ ｍｅｎｓ（ ＝５×１ ０一 ｓ一 ） 维普资讯 http://www.cqvip.com 岩 土 力 学 １ ９９ ２芷 然 而 我 们 采 用新 型 的 自适 应 控 制 方 式 的 电 液伺 服 试 验机 对 各 种 不 同 岩 类 进 行 的 试 验 表 明 ， 在 缴 向 应 变 率 保 持 常 数 的 条件 下 ，都 得 到 了荷 载 一位移 全 过 程 曲 线。 图 ２是 石 英 闪 长 岩 、 大 理 岩 、 正 长 岩、 红砂 岩 以 及粗 粒 花 岗岩 试 件 的 试 验 曲线 。 其 中 五英 闪 长 岩 、 正 长 岩 以 及粗 粒 花 岗岩 的 脆 性 明显 ，应 属于 所 谓 Ⅱ型 那一 类 的 岩 石 ， 但 由 于 采用 了 比 较先 进 的 控 制 技 术 ， 它 们都 可 以在 纵 向 应变 率 控 制 条件 下 控 制 其破 坏 过程 。得 出 的 后 区 曲 线 必然 在 图 ｌＡＣＤ 线 的 右 侧 ， 即从 总体 上说 ，为 了 导致 这 类 试 件 的破 坏 仍 然是 需 要 增 补 能 量 的 ，而 不 是抽 去能 量 。 由此 我 们 得 出 如下 看 法 ： （ １）在 先 进 的 控 翩 技术 条件 下 ， 绝大 部分 岩 石 都可 以 在 纵 向 应 变 率 保 持 常数 条 件 下得 到 过 峰 值 的后 区 曲线 ， 其 破 坏 进 程 是 可 以受 控 的 。从 总 体 上说 ，就 整 个 后 区过 程 而 言 ，试 件 的破坏 仍然需要补充 能量的。 （２ ）因 此 Ｉ、 Ⅱ型 的 分 类 是 不 适 宜 的 。 其所 以得 出 Ⅱ型 的 后 区 曲线 看 来 是 与不 够 完善 的 控 制 方 式 和 试 验 条 件 有关 。 （ ３）对 大 部分 岩 石 而 言 ， 其后 区 曲线 都 在 图 ｌＡＣＤ 线 的右 １ ｉ 鞋， 脆 性 越 大 的 岩 石 ， 其 后 区 曲 线 愈 陡 ，越 接近 ＡＣＤ 线 。 ４． ２ 把岩 石的过峰值 后的詹区曲缝祝为毒掏或用 以直接 横报岩石的 “软化” 特性，餐 是不 适 宜的 我 们认 为 岩 石的 后 区 曲 线 虽 然反 映 了 岩 石破 坏 过 程 中的 某 些性 能 ， 但它 本 质 上 并不 是 一 种 本 构关 系。 因 为 在 峰 值 后 区 ， 岩 石试 件 部 分 已 遭破 坏 ，这 部 分 可 视 为 一 种 介 质 ，但 别 的 部 分 仍 然未 遭破 环 ， 此 部 分 可 视 为 另 一 种 介 质 ， 因此 是 一 种 复 杂 状态 ，是 由 不 同 介质 组 成的系统 。此 剐的后区曲线，只是这种复杂 系统的综 台特 性的 反映 ，显然这 不可 能是一种本 构关 系 。 因此 在数 值 分 析 中 用 这 种 复 杂 系 统 的 综 台 特 性 曲 线 作 为 本 构关 系 ， 或 作为 描 述 那 些 过峰 值强度后被判 ６ 为破坏 单元的所谓 软化模型显然是不台理的，并且是偏 于危 险的。 参 １ Ｗ ａｗ ｅｒｓｉ ｋ Ｗ Ｒ ， Ｆａｉ ｒｈｕｒｓｔ Ｃ ． Ａ 考 文 献 ｔｕｄｙ ｏｆ ｂｒｉｔｔｌｅ ｒｏｃｋ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｉ ｎ ｌａｈｏｒａｔｏｔｙ ｃｏ￣ ｐｒｅ— ｓｓｊｏｎ ｃｘｐｅｒｌｍｅｎｔ ｓ． ］ｎｔ Ｊ Ｒｏｃｋ Ｍ ｅｅｈ Ｍｉｎ Ｓｃｉ ， １９７０； ７ ：５１ ６— ５７Ｓ ２ Ｍ Ｓ 佩特 森 （１ ９７ ８）．实 验 岩石 形 变 —— 脆 洼 域 ．张 崇 寿等 译 ．北京 ； 地 质 出 版 社 ， １ ９８２ ３ Ｂ Ｈ Ｇ布 雷迫 ， Ｅ Ｔ 布 朗 （１ ９８５）．地 下 采 矿 岩石 力学 ． 玛 树 仁 等 译 ． 北 京 ： 煤炭 工 业 出版 社 ， １９９０ ４ 李 先炜 ．岩 块 力 学 性质 ．北 京： 煤 炭 工 业 出 版 社 ，ｔ ９９０ ５ 吴 玉 山 ， 林 卓英 ．单 轴 压 缩 下岩 石 破 坏 后区 力学 特 性的 试 验 研 究 ． 岩土 工 程 学 报 ， １９ ８７ ￣ ９（１） ２３— ２ｌ ６ 陶振 宇 ，潘 别 桐 ．岩 石 力 学原 理 和方 浩 ．武 汉： 中 国地 质大 学 出版 社 ，１ ９９１ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 ２， ３期 葛 修 澜 等 ： 电渍 伺 服 自适 应 控 制岩 石 力 学试 验机 及 其 对 岩石 力 学某 些 问题 的研 究 １ ３ Ｔｈｅ Ｓｅｒ ｖｏ—ｃｏｎｔ ｒ ｏｌ ｌ ｅｄ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉ ｃｓ Ｔｅｓｔｉ ｎｇ Ｍａｃｈｉ ｎｅ Ｂａｓ ｅｄ Ｏｎ Ｔｈｅ Ｓｅ ｌ ｆ －ａｄａｐｔ ａｂｌ ｅ Ｐｒ ｉ ｎ ｃｉ ｐ ｌ ｅ ａｎｄ Ｉ ｔ Ｓ Ｓｉ ｇｎｉ ｆ ｉ ｃａｎ ｃｅ ｆｏｒ Ｓｏｍｅ Ｒｅｓｅ￣ ． ｒ ｃｈ Ｆｉ ｅｌ ｄ Ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉ ｃｓ Ｇｅ Ｘ ｉ ｕＴｕｎ Ｚ ｈｏｕ Ｂｏｈａｌ Ｌ ｉｕ Ｍ ｉｎｇｇｕｉ Ｆ ａｎｇ Ｄｉｎｆｘｉａｎ９ Ａ ｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａ ｍ ｏｄｅｒｎ ｒｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉ ｃｓ ｔｅｓｔｉ ｎｇ ｍ ａｃｈｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉ ｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｎｅｗ ｇ。ｎ ｔａｔｉ ｏｎ ｉ ｓ Ｔｈｅ ｓｅｌｆ—ａｄａｐｔ ａｂｌ ｅ ｐｒｉｎｃｉ ｐｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍ ａｔｉ ｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔ ｈｅｏｒｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｐｐｌｉ 一 ． ∞ ｉｎ ｔ ｈｅ ｄｅｓｉ ｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｃｈｉ ｎｅ ． Ｔｈｉ ｓ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍ ａｅｈｉｎｅ ｉ ｓ ａｌｓｏ Ｉ ｍｕｌｔｉ —ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｎｅ ． Ｔｈｅ ｕｎｉ ａｘｉ ａｌ ｃｏｍ ｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｅｓｔ， ｔｈｅ ｔｒｉ ａｉｉａｌ ｃｏｍ ｐｒｅｓｓｉ ｏｎ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｏｎ ｔｅｓｔｒｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｓｈｅａｒ ｔ ｅｓｔ ａｎｄ ｔ ｈｅ ｆａｔｉ ｇｕｅ ｔｅｓｔ ｕｎｄｅｒ ｃｙｃｌｉ ｃ ｌｏａｄｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔ ｈｅ ｍｉ ｎｘ ． ｆｒｅｇｕｅｎｃｙ ｏｆ １０ Ｈ ｚ ｃａｎ ｈｅ ｃａｒｒｉ ｅｄ ｏｕｔ ｕｓｉ ｎｇ ｔｈｅ ｆ ｌａｍ ｅ ｍａｃｈｉｎｅ ． Ｂａｓ ａｄ ｏｎ ｔｈｅ ｎｅｗ ｔ ｅｓｔ ｒｅｓ ｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｓｔ —ｆａｉ ｌｕｒ ｅ ｂｅｈａｖｉ ｏｕｒ ｏｆ ｒｏｃｋ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｎｅｗ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉ ｎｅ ｉｔ ｉｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔ ｈａｔ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉ ｆｉｃａｔｉ ｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｏｍ ｐｌｅｔ ｅ ｅｅ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｒｏｃｋｓ ｗｈｉｃｈ ｉ ｓ ｃｏｍｍｏｎ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌｌｔ ｅｒａｔ ｕｒｅ ｉｓ ｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ． Ｋ ａｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｏｃｋ ｍ ｅｃｈａｎｉｃｓ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉ ｎｅ， ｓｅｒｖｏ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｍ ａｃｈｉｎｅ，ｕｎｌａｘｉａｌ ｅｏ１ ￣ ｌ— ｐｒｅｓａｌ ｏｎ ｔ ｅｓｔ， ｃｏｍ ｐｌｅｔ ｅ ｃｕｒｖｅｓ