多場耦合煤巖沖擊加載實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種多場耦合狀態(tài)煤巖沖擊實(shí)驗(yàn)裝置。所述實(shí)驗(yàn)裝置包括軸向靜壓加載裝置、軸向靜壓加載液壓油泵、軸向靜壓輸油管、圍壓加載液壓油泵、圍壓加載輸油管、徑向圍壓加載裝置、瓦斯氣罐、瓦斯進(jìn)氣管、瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥、抽氣泵、瓦斯傳感器、瓦斯出氣管、冷熱兩用壓縮機(jī)、伺服油泵、冷熱兩用輸油管。該實(shí)驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)煤巖試樣處于多場耦合狀態(tài),保證煤巖試樣處于軸向靜載、徑向圍壓靜載、瓦斯壓力、溫度耦合狀態(tài),從而可以針對動(dòng)態(tài)加載的情形開展實(shí)驗(yàn)。
【專利說明】多場耦合煤巖沖擊加載實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤巖力學(xué)特性測試【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地,涉及一種用于模擬靜應(yīng)力、溫度、瓦斯吸附多場耦合狀態(tài)煤巖沖擊加載實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在地下煤炭資源的開采過程中,大量使用機(jī)械化綜采割煤機(jī)對煤巖進(jìn)行破碎、采空區(qū)頂板周期跨落、以及工作面附近巖巷的爆破開挖等工作對工作面煤巖體帶來明顯的沖擊動(dòng)力擾動(dòng),導(dǎo)致深部煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害頻繁,嚴(yán)重危害礦工生命安全,為深入研究深部煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害的機(jī)理,需要探索煤巖受沖擊加載的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性。這些動(dòng)態(tài)力學(xué)特性通常是通過實(shí)驗(yàn)室開展各類沖擊實(shí)驗(yàn)來獲得,目前應(yīng)用較廣泛而且結(jié)果比較可靠的沖擊實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是SHPB (split Hopkinson pressure bar,分離式霍普金森壓桿)裝置,以及由此改進(jìn)的各種變形裝置。
[0003]眾多學(xué)者認(rèn)為深部煤炭回采過程中的煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害是由地應(yīng)力、瓦斯、地溫、開采擾動(dòng)、煤巖的物理力學(xué)特性共同作用的結(jié)果。傳統(tǒng)的SHPB實(shí)驗(yàn)中,所測試試樣往往處于室溫和暴露在空氣之中,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程試樣溫度受實(shí)驗(yàn)季節(jié)變化而變化,同時(shí)煤巖中賦存的瓦斯暴露空氣中將發(fā)生瓦斯解吸作用,導(dǎo)致煤巖試樣內(nèi)瓦斯氣體脫離,試樣內(nèi)幾乎不再含有瓦斯氣體。然而,我國煤層大部分是含有豐富瓦斯(主要是甲烷CH4)的石炭二疊紀(jì)的煤層,隨著煤炭資源回采深度的不斷增加,煤巖體瓦斯含量也呈增加趨勢,未開采煤體處于富含瓦斯?fàn)顟B(tài),在地下深處的瓦斯壓力可達(dá)IOMPa以上,煤巖體內(nèi)瓦斯含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)試樣中瓦斯含量;同時(shí)隨煤炭資源開采深度的不斷增加,地?zé)釡囟纫悦?00米3攝氏度的速度增加,以回采I千米深度的煤炭資源為例,其煤巖本身的溫度可達(dá)40攝氏度,隨開采深度的增加還將進(jìn)一步增高,在瓦斯賦存及高溫條件作用下煤巖的力學(xué)特性與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大差別。因此,研制相應(yīng)的多場耦合煤巖沖擊加載裝置,進(jìn)行靜應(yīng)力、瓦斯賦存、溫度場多場耦合條件下的沖擊力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)成了當(dāng)前煤巖力學(xué)領(lǐng)域亟待開展的工作。
[0004]現(xiàn)有對礦山深部資源回采過程中動(dòng)力災(zāi)害研究的模擬實(shí)驗(yàn)裝置,主要可分以下幾種:(I)動(dòng)、靜載應(yīng)力耦合,如動(dòng)靜載組合加載實(shí)驗(yàn)裝置,但該類實(shí)驗(yàn)裝置,試樣暴露在空氣中,無法開展模擬瓦斯環(huán)境下煤巖體力學(xué)特性實(shí)驗(yàn);(2)氣固環(huán)境耦合,瓦斯環(huán)境力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,該類實(shí)驗(yàn)裝置,在靜態(tài)試驗(yàn)機(jī)加載條件下,開展瓦斯氣體在煤巖體靜態(tài)準(zhǔn)靜態(tài)加載過程,吸附解吸及滲流特性實(shí)驗(yàn)。
[0005]然而在深部煤炭開采過程中,煤巖體承受高地應(yīng)力靜載、開采過程的強(qiáng)動(dòng)力擾動(dòng)、高地溫及高瓦斯壓力共同作用,其受力模式不再是單獨(dú)的靜應(yīng)力、動(dòng)載荷、溫度或瓦斯壓力作用,而是多物理場耦合作用,這是現(xiàn)存實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法所沒能考慮的。實(shí)現(xiàn)煤巖多物理場耦合沖擊加載實(shí)驗(yàn),不但能彌補(bǔ)現(xiàn)有煤巖力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,而且能為深部煤炭資源回采工程的動(dòng)力災(zāi)害研究提供更為準(zhǔn)確的煤巖特性參數(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型根據(jù)深部煤炭資源回采過程中煤巖賦存狀態(tài)特點(diǎn),針對現(xiàn)存煤巖力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和裝置沒能綜合考慮應(yīng)力耦合和氣固耦合的缺陷,提供一種能實(shí)現(xiàn)煤巖試樣在地應(yīng)力、動(dòng)力擾動(dòng)、瓦斯賦存、地溫的多場耦合條件,與工程實(shí)際更為符合的多場耦合沖擊加載實(shí)驗(yàn)裝置和方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,根據(jù)一方面,一種多場耦合狀態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)裝置,包括軸向靜壓加載裝置、軸向靜壓加載液壓油泵、軸向靜壓輸油管、圍壓加載液壓油泵、圍壓加載輸油管、徑向圍壓加載裝置、瓦斯氣罐、瓦斯進(jìn)氣管、瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥、抽氣泵、瓦斯傳感器、瓦斯出氣管、冷熱兩用壓縮機(jī)、伺服油泵、冷熱兩用輸油管,其特征是:在煤巖試樣的兩端的應(yīng)力波入射桿和透射桿之間設(shè)置所述軸向靜壓加載裝置,在軸向靜壓加載裝置中間試樣位置設(shè)置所述徑向圍壓加載裝置;在試樣兩端的入射桿和透射桿中心開設(shè)進(jìn)氣孔和出氣孔,分別與瓦斯進(jìn)氣管和瓦斯出氣管連接,瓦斯進(jìn)氣管通過瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥與瓦斯氣罐連接,瓦斯出氣管通過瓦斯傳感器與抽氣泵連接,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程試樣處于瓦斯賦存環(huán)境;在圍壓加載裝置內(nèi)設(shè)置冷熱兩用輸油管,通過伺服油泵與冷熱兩用壓縮機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)對試樣實(shí)驗(yàn)過程溫度控制。
[0008]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置中的所述軸向靜壓加載裝置通過軸向靜壓輸油管與軸向靜壓加載液壓油泵相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的軸向靜壓加載。
[0009]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置中的所述徑向圍壓加載裝置通過圍壓加載輸油管與圍壓加載液壓油泵相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的徑向靜態(tài)圍壓加載。
[0010]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其兩端通過應(yīng)變片分別與入射桿和透射桿連接,用于采集入射桿和透射桿中的應(yīng)力波信號。
[0011]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置還包括熱縮管橡膠套,將所述試樣除兩端頭外四周涂抹硅膠置于熱縮管橡膠套中,保證試樣與圍壓液壓油隔離,試樣兩端頭分別與入射桿和透射桿軸心對齊。
[0012]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置還包括熱縮管橡膠套,將所述試樣除兩端頭外四周涂抹硅膠置于熱縮管橡膠套中,保證試樣與圍壓液壓油隔離,試樣兩端頭分別與入射桿和透射桿軸心對齊。
[0013]本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置還包括入射端軸向靜壓加載擋板、連桿、固定螺絲、軸向靜壓加載油倉密封圈、入射桿和透射桿上的固定接頭,其中入射桿和透射桿上的固定接頭成凸字型,入射桿上的突出部位與入射端軸向靜壓加載擋板中心部位的凹槽相連,透射桿上的突出部位與軸向靜壓加載油壓倉相連,形成液壓活塞,在所述的軸向靜壓加載油壓倉與透射桿的接觸處分別由軸向靜壓加載油倉密封圈進(jìn)行密封,軸向靜壓加載油壓倉與入射端軸向靜壓加載擋板通過兩個(gè)連桿連接,在所述的連桿和軸向靜壓加載油壓倉與入射端軸向靜壓加載擋板的連接處分別由固定螺絲進(jìn)行固定,形成軸向靜壓加載過程的固定框架,通過軸向靜壓輸油管與軸向靜壓加載液壓油泵相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的軸向靜壓加載。
[0014]本實(shí)用新型具有如下有益效果:采用上述技術(shù)方案的用多場耦合煤巖沖擊實(shí)驗(yàn)裝置,通過軸向靜載裝置,可使煤巖試樣處于軸向靜應(yīng)力狀態(tài);圍壓裝置,可使煤樣試樣處于徑向圍壓靜應(yīng)力狀態(tài);安裝在試樣兩端入射桿和透射桿中的空孔,分別與瓦斯氣罐和抽氣泵連接,可使試樣處于一定瓦斯賦存狀態(tài);通過安裝在圍壓裝置內(nèi)的冷熱輸油管與冷熱兩用壓縮機(jī)連接,可使試樣處于預(yù)定的溫度狀態(tài);通過與SHPB裝置相互結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)軸向靜載、徑向圍壓靜載、瓦斯壓力、溫度多場稱合狀態(tài)下沖擊動(dòng)態(tài)加載,模擬多場稱合狀態(tài)煤巖沖擊應(yīng)力波加載方式,通過煤巖試樣多場耦合特性可更為準(zhǔn)確的再現(xiàn)地下煤炭回采現(xiàn)場煤巖體受動(dòng)力加載的破壞特性。對進(jìn)一步研究探索深部煤炭回采過程中,采動(dòng)擾動(dòng)誘發(fā)煤與瓦斯動(dòng)力災(zāi)害機(jī)理,進(jìn)而為深部煤炭資源安全、高效回采提供理論依據(jù)。
[0015]綜上所述,本實(shí)用新型是一種能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程煤巖試樣處于多場耦合狀態(tài),保證煤巖試樣處于軸向靜載、徑向圍壓靜載、瓦斯壓力、溫度I禹合狀態(tài),用于煤巖多場I禹合狀態(tài)的沖擊實(shí)驗(yàn)裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是傳統(tǒng)的SHPB結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于靜應(yīng)力、沖擊擾動(dòng)、瓦斯賦存、溫度多場耦合狀態(tài)煤巖沖擊實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是軸向加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是根據(jù)溫度控制裝置所測量的試樣加熱過程溫度隨時(shí)間的變化曲線。
[0020]圖5是根據(jù)圖2的實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的信號。
[0021]圖6是根據(jù)圖2的實(shí)施例得到的煤巖在軸向靜載lOMPa、徑向圍壓lOMPa、瓦斯氣體IMPa、溫度35攝氏度下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線。
[0022]圖中標(biāo)號:
[0023]I一沖頭;2—入射桿;3—應(yīng)變片;4一試樣;5—透射桿;6—吸收桿;7—數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);8—軸向靜壓加載裝置;9一軸向靜壓加載液壓油泵;10—軸向靜壓輸油管;11 一圍壓加載液壓油泵;12—圍壓加載輸油管;13—徑向圍壓加載裝置;14一熱縮管橡膠套;15—瓦斯氣罐;16—瓦斯進(jìn)氣管;17—瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥;18—抽氣泵;19一瓦斯傳感器;20—瓦斯出氣管;21—冷熱兩用壓縮機(jī);22—伺服泵;23—冷熱兩用輸液管;24—軸向靜壓加載油壓倉;25—入射端軸向靜壓加載擋板;26—連桿;27—固定螺絲;28—軸向靜壓加載油倉密封圈I ;29—軸向靜壓加載油倉密封圈2 ;30—入射桿和透射桿上的固定接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。
[0025]參見圖2,示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的用于靜應(yīng)力、沖擊擾動(dòng)、瓦斯賦存、溫度多場耦合狀態(tài)煤巖沖擊實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。相比圖1所示的傳統(tǒng)的SHPB結(jié)構(gòu)不意圖,圖2是傳統(tǒng)SHPB加載新裝置后的設(shè)備不意圖。
[0026]圖2中,沖頭I向入射桿2運(yùn)動(dòng),入射桿2、透射桿5、吸收桿6共線,入射桿2與透射桿5的透射桿之間設(shè)置有試樣多場耦合實(shí)驗(yàn)裝置中的軸向靜壓裝置8、徑向圍壓裝置13,徑向圍壓裝置13內(nèi)放置試樣4,且試樣4與入射桿2、透射桿5、吸收桿6共線。入射桿2、透射桿5內(nèi)分別設(shè)置應(yīng)變片3,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7的兩端通過應(yīng)變片3分別與入射桿2和透射桿5通過雙絞線連接。軸向靜壓裝置8,其中入射桿2和透射桿5上靠近試樣部位設(shè)置固定接頭30,固定接頭30成凸字型,入射桿2上的固定接頭30部位與入射端軸向靜壓加載擋板25中心部位的凹槽相連,透射桿5上的突固定接頭30部位與軸向靜壓加載油壓倉24相連,形成液壓活塞,在所述的軸向靜壓加載油壓倉24與透射桿5的接觸處分別由軸向靜壓加載油倉密封圈28及29進(jìn)行密封,軸向靜壓加載油壓倉24與入射端軸向靜壓加載擋板25通過兩個(gè)連桿26連接,在所述的連桿26和軸向靜壓加載油壓倉24與入射端軸向靜壓加載擋板25的連接處分別由固定螺絲27進(jìn)行固定,形成軸向靜壓加載過程的固定框架,通過軸向靜壓輸油管10與軸向靜壓加載液壓油泵9相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的軸向靜壓加載。徑向圍壓裝置13通過圍壓加載輸油管12與圍壓加載液壓油泵11相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的徑向靜態(tài)圍壓加載。在所述的入射桿2靠近試樣4的部位,在入射桿2軸心開設(shè)空孔通過瓦斯進(jìn)氣管16與瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥17與瓦斯氣罐15相連,在所述的透射桿5靠近試樣4的部位,在透射桿5軸心開設(shè)空孔通過瓦斯出氣管20與瓦斯傳感器19與抽氣泵18相連,實(shí)現(xiàn)試樣實(shí)驗(yàn)過程處于瓦斯賦存狀態(tài)。在所述的徑向圍壓裝置13內(nèi)設(shè)置由冷熱兩用壓縮機(jī)21、伺服油泵22、冷熱兩用輸油管23構(gòu)成的試樣溫度控制裝置,在徑向圍壓裝置13內(nèi)設(shè)置冷熱兩用輸油管23,通過伺服油泵22與冷熱兩用壓縮機(jī)21相連,實(shí)現(xiàn)試樣實(shí)驗(yàn)過程的溫度控制。
[0027]本實(shí)用新型的用于多場耦合狀態(tài)煤巖沖擊實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法如下:
[0028]在多場耦合裝置的SHPB裝置上測試軸向靜載lOMPa、徑向圍壓lOMPa、瓦斯氣體IMPa、溫度35攝氏度條件下煤巖的動(dòng)態(tài)本構(gòu)。當(dāng)然,使用本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)裝置也可以測試其他軸向靜載、徑向圍壓、瓦斯氣體壓力和環(huán)境溫度下的煤巖的力學(xué)特性。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)方法的詳細(xì)步驟如下:
[0029](I)將試樣4除兩端頭外四周涂抹硅膠置于熱縮管橡膠套14中,試樣4兩端頭分別與入射桿2和透射桿5軸心對齊,使試樣處于密封狀態(tài),保持與徑向圍壓裝置13中的液壓油隔絕;
[0030](2)將透射桿5的軸向加載裝置8的軸向靜壓加載液壓油泵9打開,向軸向靜壓加載油壓倉24中加入液壓油,推移透射桿5向試樣4方向前進(jìn)壓緊試樣4,當(dāng)試樣4承受IOMPa的軸向靜壓時(shí),關(guān)閉軸向靜壓加載液壓油泵9,保持試樣4施加IOMPa軸向靜壓;
[0031](3)將圍壓加載液壓油泵11打開,向徑向圍壓加載裝置13中加入液壓油,當(dāng)試樣4承受IOMPa的徑向圍壓時(shí),關(guān)閉圍壓加載液壓油泵11,保持試樣4施加IOMPa徑向圍壓;
[0032](4)將打開瓦斯氣罐14,調(diào)節(jié)瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥17,使輸出瓦斯氣體壓力為IMPa,使試樣入射桿端部施加一定瓦斯壓力,打開抽氣泵18,使試樣投射桿端部產(chǎn)生一定負(fù)壓,促使瓦斯流動(dòng),當(dāng)瓦斯出氣管20上的瓦斯傳感器19監(jiān)測到恒定的瓦斯?jié)舛群土髁繒r(shí),關(guān)閉抽氣泵18,保持瓦斯進(jìn)氣管16中的瓦斯壓力IMPa,使試樣4充分吸附,保證試樣4處于飽和瓦斯賦存環(huán)境;
[0033](5)打開冷熱兩用壓縮機(jī)21,調(diào)節(jié)輸出溫度35攝氏度,打開伺服泵22,使冷熱兩用壓縮機(jī)21中的熱傳遞液經(jīng)過使圍壓裝置中冷熱兩用輸液管23進(jìn)行熱交換循環(huán),保證徑向圍壓加載裝置13及試樣4處于設(shè)定溫度狀態(tài),加熱過程試樣溫度變化如圖4所示。
[0034](7)移動(dòng)吸收桿6,使其與透射桿5緊密軸心對齊;
[0035](8)打開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)7,該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為傳統(tǒng)的SHPB設(shè)備,用于采集入射桿3和投射桿5中的應(yīng)力波信號,其結(jié)構(gòu)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知常識;
[0036](9)關(guān)閉瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥17,瓦斯氣罐15、伺服泵22 ;
[0037](10)發(fā)射沖頭I,沖頭I撞擊入射桿2產(chǎn)生應(yīng)力波,應(yīng)力波通過入射桿2傳入煤巖試樣4,通過試樣4傳入透射桿5并傳入吸收桿6 ;
[0038](11)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過應(yīng)變片3采集到入射桿2和透射桿上5的應(yīng)力波信號,如圖例5所示,通過采集到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到該軸向靜載、徑向圍壓靜載、瓦斯壓力、溫度多場耦合狀態(tài)下煤巖的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性曲線。例如圖6示出的煤巖在IMPa瓦斯壓力下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線。
[0039]以上的各實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多場耦合狀態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)裝置,包括軸向靜壓加載裝置、軸向靜壓加載液壓油泵、軸向靜壓輸油管、圍壓加載液壓油泵、圍壓加載輸油管、徑向圍壓加載裝置、瓦斯氣罐、瓦斯進(jìn)氣管、瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥、抽氣泵、瓦斯傳感器、瓦斯出氣管、冷熱兩用壓縮機(jī)、伺服油泵、冷熱兩用輸油管,其特征是: 在煤巖試樣的兩端的應(yīng)力波入射桿和透射桿之間設(shè)置所述軸向靜壓加載裝置,在軸向靜壓加載裝置中間試樣位置設(shè)置所述徑向圍壓加載裝置; 在試樣兩端的入射桿和透射桿中心開設(shè)進(jìn)氣孔和出氣孔,分別與瓦斯進(jìn)氣管和瓦斯出氣管連接,瓦斯進(jìn)氣管通過瓦斯壓力調(diào)節(jié)閥與瓦斯氣罐連接,瓦斯出氣管通過瓦斯傳感器與抽氣泵連接,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程試樣處于瓦斯賦存環(huán)境; 在圍壓加載裝置內(nèi)設(shè)置冷熱兩用輸油管,通過伺服油泵與冷熱兩用壓縮機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)對試樣實(shí)驗(yàn)過程溫度控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:所述軸向靜壓加載裝置通過軸向靜壓輸油管與軸向靜壓加載液壓油泵相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的軸向靜壓加載。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:所述徑向圍壓加載裝置通過圍壓加載輸油管與圍壓加載液壓油泵相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的徑向靜態(tài)圍壓加載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其兩端通過應(yīng)變片分別與入射桿和透射桿連接,用于采集入射桿和透射桿中的應(yīng)力波信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一個(gè)所述的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:還包括熱縮管橡膠套,將所述試樣除兩端頭外四周涂抹硅膠置于熱縮管橡膠套中,保證試樣與圍壓液壓油隔離,試樣兩端頭分別與入射桿和透射桿軸心對齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一個(gè)所述的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:還包括入射端軸向靜壓加載擋板、連桿、固定螺絲、軸向靜壓加載油倉密封圈、入射桿和透射桿上的固定接頭,其中入射桿和透射桿上的固定接頭成凸字型,入射桿上的突出部位與入射端軸向靜壓加載擋板中心部位的凹槽相連,透射桿上的突出部位與軸向靜壓加載油壓倉相連,形成液壓活塞,在所述的軸向靜壓加載油壓倉與透射桿的接觸處分別由軸向靜壓加載油倉密封圈進(jìn)行密封,軸向靜壓加載油壓倉與入射端軸向靜壓加載擋板通過兩個(gè)連桿連接,在所述的連桿和軸向靜壓加載油壓倉與入射端軸向靜壓加載擋板的連接處分別由固定螺絲進(jìn)行固定,形成軸向靜壓加載過程的固定框架,通過軸向靜壓輸油管與軸向靜壓加載液壓油泵相連,實(shí)現(xiàn)對試樣的軸向靜壓加載。
【文檔編號】G01N3/30GK203465159SQ201320571367
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】謝廣祥, 殷志強(qiáng), 王磊, 胡祖祥 申請人:安徽理工大學(xué)