非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系 數(shù)測(cè)量?jī)x。
【背景技術(shù)】
[0002] 在石油地質(zhì)行業(yè)中，特別是針對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的分析工作中，常常需要了解巖石 的硬度、塑性系數(shù)、屈服極限等硬度及塑性系數(shù)。
[0003] 相關(guān)技術(shù)中一般采用巖石硬度測(cè)量?jī)x來(lái)獲取這些硬度及塑性系數(shù)。巖石硬度測(cè)量 儀主要由壓力傳感器、位移計(jì)、壓膜、巖樣、活塞上面板、活塞、手搖栗和硬度計(jì)試驗(yàn)架等構(gòu) 成，在常規(guī)巖石硬度測(cè)試中，利用手搖栗加壓，壓力傳遞給壓膜，巖樣與壓頭和位移傳感器 接觸之后，用手搖栗慢速均勻加載，壓頭吃入巖樣直至破碎，函數(shù)記錄儀記錄整個(gè)過(guò)程的載 荷與位移值，通過(guò)載荷與位移的關(guān)系曲線計(jì)算出巖樣的硬度、塑性系數(shù)和屈服極限等參數(shù)。
[0004] 在上述的巖石硬度測(cè)試過(guò)程中，要保證巖樣兩端面是完全平行的，如果實(shí)驗(yàn)裝置 長(zhǎng)時(shí)間使用后，不能保證活塞上面板與水平面平行，則巖樣會(huì)與壓頭不呈垂直關(guān)系，因此會(huì) 引起較大的實(shí)驗(yàn)誤差。另外，在接觸硬度較低的非規(guī)則巖樣時(shí)，機(jī)械式位移計(jì)觸頭會(huì)吃入巖 樣表平面，致使位移計(jì)量不準(zhǔn)確。最后，位移計(jì)和壓頭分屬兩個(gè)觸頭，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用液壓栗 升高巖樣，目測(cè)巖樣表平面剛好與壓頭接觸時(shí)，位移計(jì)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，人為因素會(huì)影響曲線 的起點(diǎn)，會(huì)影響計(jì)算巖石硬度和塑性系數(shù)等硬度及塑性系數(shù)的準(zhǔn)確度。
[0005] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)中對(duì)于非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題，目前尚未 提出有效的解決方案。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x，以解 決相關(guān)技術(shù)中對(duì)于非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x。該硬度及 塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x包括：機(jī)架，包括底板和與底板相對(duì)設(shè)置的上梁；液壓機(jī)，設(shè)置在上梁上， 朝向底板，用于推動(dòng)頂桿向底板的方向運(yùn)動(dòng)；傳感器，用于采集頂桿的軸向壓力和頂桿的運(yùn) 動(dòng)位移量；容器座，設(shè)置在底板上，具有朝向上梁的第一凹腔；以及空心容器，具有與頂桿 相對(duì)設(shè)置的用于放置非規(guī)則巖樣的第二凹腔，空心容器放置角度可調(diào)節(jié)地設(shè)置于容器座的 第一凹腔內(nèi)以調(diào)整非規(guī)則巖樣的放置角度。
[0008] 進(jìn)一步地，傳感器包括位移傳感器和壓力傳感器。
[0009] 進(jìn)一步地，位移傳感器的一端與機(jī)架的上梁連接，位移傳感器的另一端與壓力傳 感器連接，用于采集頂桿的運(yùn)動(dòng)位移量。
[0010] 進(jìn)一步地，壓力傳感器與頂桿連接，用于采集頂桿的軸向壓力。
[0011] 進(jìn)一步地，頂桿下方設(shè)置有可拆卸的壓頭。
[0012] 進(jìn)一步地，壓頭為圓臺(tái)壓頭或半球壓頭。
[0013] 進(jìn)一步地，空心容器為空心半球體，空心半球體的內(nèi)表面和/或外表面為半球面。
[0014] 進(jìn)一步地，空心半球體內(nèi)設(shè)置有鎖緊螺釘，用于固定非規(guī)則巖樣。
[0015] 進(jìn)一步地，容器座為半球座，第一凹腔的內(nèi)表面為半球面。
[0016] 進(jìn)一步地，半球座內(nèi)設(shè)置有鎖緊裝置，用于固定空心容器。
[0017] 通過(guò)本實(shí)用新型，采用包括以下組件的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x：機(jī)架，包括底板和 與底板相對(duì)設(shè)置的上梁；液壓機(jī)，設(shè)置在上梁上，朝向底板，用于推動(dòng)頂桿向底板的方向運(yùn) 動(dòng)；傳感器，用于采集頂桿的軸向壓力和頂桿的運(yùn)動(dòng)位移量；容器座，設(shè)置在底板上，具有 朝向上梁的第一凹腔；以及空心容器，具有與頂桿相對(duì)設(shè)置的用于放置非規(guī)則巖樣的第二 凹腔，空心容器放置角度可調(diào)節(jié)地設(shè)置于容器座的第一凹腔內(nèi)以調(diào)整非規(guī)則巖樣的放置角 度。由于通過(guò)調(diào)整非規(guī)則巖樣的放置角度，避免了非規(guī)則巖樣與壓頭不呈垂直關(guān)系，解決了 相關(guān)技術(shù)中對(duì)于非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到了提升非規(guī)則 巖樣的硬度及塑性系數(shù)的測(cè)量精度的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的 示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖 中：
[0019] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x的示 意圖；
[0020] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x的示 意圖；以及
[0021] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x的深 度-載荷關(guān)系曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0023] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的 附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是 本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范 圍。
[0024] 根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x。
[0025] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x的示 意圖。如圖1所示，該硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x包括：機(jī)架10、液壓機(jī)1、傳感器、容器座和空 心容器。
[0026] 機(jī)架10,包括底板和與底板相對(duì)設(shè)置的上梁。
[0027] 液壓機(jī)1，設(shè)置在上梁上，朝向底板，用于推動(dòng)頂桿2向底板的方向運(yùn)動(dòng)。
[0028] 傳感器，用于采集頂桿2的軸向壓力和頂桿2的運(yùn)動(dòng)位移量。
[0029] 容器座，設(shè)置在底板上，具有朝向上梁的第一凹腔。
[0030] 空心容器，具有與頂桿2相對(duì)設(shè)置的用于放置非規(guī)則巖樣7的第二凹腔，空心容器 放置角度可調(diào)節(jié)地設(shè)置于容器座的第一凹腔內(nèi)以調(diào)整非規(guī)則巖樣7的放置角度。
[0031] 本實(shí)用新型提供的非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x，通過(guò)機(jī)架10,包括底板 和與底板相對(duì)設(shè)置的上梁；液壓機(jī)1，設(shè)置在上梁上，朝向底板，用于推動(dòng)頂桿2向底板的 方向運(yùn)動(dòng)；傳感器，用于采集頂桿2的軸向壓力和頂桿2的運(yùn)動(dòng)位移量；容器座，設(shè)置在底 板上，具有朝向上梁的第一凹腔；以及空心容器，具有與頂桿2相對(duì)設(shè)置的用于放置非規(guī)則 巖樣7的第二凹腔，空心容器放置角度可調(diào)節(jié)地設(shè)置于容器座的第一凹腔內(nèi)以調(diào)整非規(guī)則 巖樣7的放置角度，解決了相關(guān)技術(shù)中對(duì)于非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量不準(zhǔn)確的問(wèn) 題，由于通過(guò)調(diào)整非規(guī)則巖樣7的放置角度，避免了非規(guī)則巖樣與壓頭不呈垂直關(guān)系，進(jìn)而 達(dá)到了提升非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)的測(cè)量精度的效果。
[0032] 具體地，傳感器包括位移傳感器和壓力傳感器。位移傳感器的一端與機(jī)架10的上 梁連接，位移傳感器的另一端與壓力傳感器連接，用于采集頂桿2的運(yùn)動(dòng)位移量。壓力傳感 器與頂桿2連接，用于采集頂桿2的軸向壓力。
[0033] 可選地，頂桿2下方設(shè)置有可拆卸的壓頭。具體地，壓頭為圓臺(tái)壓頭或半球壓頭。
[0034] 可選地，空心容器為空心半球體，空心半球體的內(nèi)表面和/或外表面為半球面?？?心半球體內(nèi)設(shè)置有鎖緊螺釘，用于固定非規(guī)則巖樣。
[0035] 可選地，容器座為半球座，第一凹腔的內(nèi)表面為半球面。半球座內(nèi)設(shè)置有鎖緊裝 置，用于固定空心容器。
[0036] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的非規(guī)則巖樣的硬度及塑性系數(shù)測(cè)量?jī)x的示 意圖。圖