配套于x-光機(jī)掃描的連續(xù)加載巖石力學(xué)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及配套于X-光機(jī)掃描的連續(xù)加載巖石力學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦山巖體損傷特性研宄是當(dāng)前巖石力學(xué)領(lǐng)域中廣泛關(guān)注的前沿課題之一。而關(guān)于礦山煤(巖)體細(xì)觀損傷力學(xué)的研宄是從采集煤(巖)樣內(nèi)的微裂紋、空洞等觀尺度上研宄各類(lèi)損傷的形態(tài)，分布及其演化特征。近些年來(lái)隨著X-光機(jī)設(shè)備研發(fā)技術(shù)的發(fā)展，這一設(shè)備不斷被應(yīng)用于各工程領(lǐng)域內(nèi)的損傷測(cè)試。尤其是CT掃描成像技術(shù)的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研宄者將這一技術(shù)手段應(yīng)用于巖石、混凝土及凍土等工程領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的連續(xù)加載巖石力學(xué)試驗(yàn)裝置為一整套獨(dú)立的力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，采用伺服電機(jī)和油泵控制加載方式，體積龐大且不方便移動(dòng)。除此之外，X-射線掃描條件下巖石加載試驗(yàn)裝置均基于CT斷層掃描設(shè)備平臺(tái)研發(fā)，其加載能力較小(最大軸向加載力400KN);國(guó)內(nèi)外相關(guān)研宄成果中未提及試驗(yàn)裝置加載方式和測(cè)試條件，絕大多數(shù)裝置研發(fā)僅是實(shí)驗(yàn)室條件下純粹的力學(xué)試驗(yàn)或CT掃描巖樣試件，而液壓控制連續(xù)高壓力加載并配套X-光機(jī)掃描巖樣試件的實(shí)現(xiàn)成為技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種配套于X-光機(jī)掃描的連續(xù)加載巖石力學(xué)裝置，已解決上述背景材料中存在的不足。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:配套于X-光機(jī)掃描的連續(xù)加載巖石力學(xué)裝置，包括增強(qiáng)影像系統(tǒng)和連續(xù)控制加載系統(tǒng)，所述增強(qiáng)影像系統(tǒng)包括恒壓注射器、毛細(xì)管及造影劑，所述連續(xù)控制加載系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)、分離式液壓千斤頂、液壓控制加載油泵、輪輻壓力傳感器、數(shù)碼顯示表及計(jì)算機(jī)，所述實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)由頂座、底座、載盤(pán)及應(yīng)力均布砣通過(guò)柱桿連接而成，所述分離式液壓千斤頂設(shè)置在實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)內(nèi)，所述分離式液壓千斤頂與液壓控制加載油泵之間通過(guò)油管連接，所述油管設(shè)有流量計(jì)；所述毛細(xì)管分別與恒壓注射器及實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)相連，所述恒壓注射器設(shè)置在實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)的上部，所述造影劑通過(guò)恒壓注射器和毛細(xì)管注入實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)內(nèi)的試件樣品內(nèi)；所述輪輻壓力傳感器通過(guò)電導(dǎo)線與數(shù)碼顯示表連接，數(shù)碼顯示表與計(jì)算機(jī)電連接。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述液壓控制加載油泵優(yōu)選型號(hào)為ZHH-700B-2的液壓泵。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述載盤(pán)平行設(shè)置在底座的正上方，頂座平行設(shè)置在載盤(pán)的正上方，所述載盤(pán)通過(guò)橡膠圈可以在柱桿上進(jìn)行上下滑動(dòng)，頂座、底座和載盤(pán)的形狀和大小均相同，所述實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)的整體外觀尺寸為314mm*160mm*455mm。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述數(shù)碼顯示表優(yōu)選型號(hào)為MCK-Z-1的數(shù)顯表。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述述應(yīng)力均布砣設(shè)置在載盤(pán)底部的中間位置，所述底座的中部設(shè)有尺寸為112mm*104mm*5_的開(kāi)槽，分離式液壓千斤頂?shù)南虏恐劣谒鲩_(kāi)槽內(nèi)，且分尚式液壓千斤頂?shù)捻敳颗c所述應(yīng)力均布蛇的底部相接觸。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述載盤(pán)上表面的中部開(kāi)有一個(gè)用于對(duì)巖石樣品底端進(jìn)行固定的第二樣槽，該第二樣槽的槽深為3_，直徑為50_。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述頂座的中部開(kāi)有一個(gè)直徑為5mm的樣孔，所述毛細(xì)管的出口端伸入樣孔內(nèi)，頂座下表面的中部設(shè)有直徑為50mm、槽深為15mm第一樣槽，所述輪輻壓力傳感器的頂端伸入第一樣槽內(nèi)，且輪輻壓力傳感器與頂座連為一體，頂座的下表面上還開(kāi)有一個(gè)用于放置輪輻壓力傳感器外接線的線槽，線槽的寬度為6_。
[0012]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述分離式液壓千斤頂優(yōu)選型號(hào)為RSC-101的千斤頂，所述輪輻壓力傳感器優(yōu)選型號(hào)為JHBU的傳感器。
[0013]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述應(yīng)力均布砣為倒立的圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)力均布蛇的上底直徑為50mm，下底直徑為34mm，高度為34mm，所述應(yīng)力均布蛇的底部還設(shè)有一個(gè)直徑為30mm的圓槽，圓槽的槽深為5mm。
[0014]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述毛細(xì)管優(yōu)選直徑為3mm的銅管，所述造影劑優(yōu)選泛影葡胺C18H26I3N3O9,其容量為1ml/支，顏色為無(wú)色至淡黃色的澄明液體。
[0015]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本實(shí)用新型是針對(duì)型號(hào)為ANGELL-DR-A-H X-光機(jī)掃描系統(tǒng)研制出的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，利用小體積液壓泵組合高壓力千斤頂和輪輻壓力傳感器再配備顯示儀表解決了巖石試件加載能力和壓力監(jiān)測(cè)問(wèn)題，液壓控制加載油泵控制千斤頂?shù)淖畲蟪休d能力為50T，控制加載速度最小為lmm/min，輪福壓力傳感器監(jiān)測(cè)最大誤差為0.2%，數(shù)碼顯示表、液壓泵流量大小控制均與計(jì)算機(jī)安裝的上位軟件相接，方便數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和分析；其中，設(shè)計(jì)尺寸規(guī)格為314mm*160mm*455mm，材料選用原鋼材，加載鋼板厚度為300mm，具有體積小且便于移動(dòng)的特點(diǎn)，較經(jīng)濟(jì)性地解決了 X-光機(jī)條件下煤(巖)樣試件的加載問(wèn)題；其中，利用造影技術(shù)設(shè)計(jì)和安裝增強(qiáng)硬像功能的造影系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤(巖)樣試件內(nèi)部裂隙追蹤，能獲得清晰定量化分析影像。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)造合理，操作靈活簡(jiǎn)易，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型中頂座底部的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型中載盤(pán)的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型中底座的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型中應(yīng)力均布砣的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖中標(biāo)號(hào)為:1-恒壓注射器，2-毛細(xì)管，3-頂座，301-第一樣槽，302-線槽，4_輪車(chē)■壓力傳感器，5-載盤(pán)，501-第二樣槽，6-應(yīng)力均布蛇，601-圓槽，7-分離式液壓千斤頂，8-底座，801-開(kāi)槽，9-柱桿，10-流量計(jì)，11-油管，12-液壓控制加載油泵，13-數(shù)碼顯示表，14-計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0023]參照?qǐng)D1-圖5可知，配套于X-光機(jī)掃描的連續(xù)加載巖石力學(xué)裝置，包括增強(qiáng)影像系統(tǒng)和連續(xù)控制加載系統(tǒng)，所述增強(qiáng)影像系統(tǒng)包括恒壓注射器1、毛細(xì)管2及造影劑(圖中未示出)，所述連續(xù)控制加載系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)、分離式液壓千斤頂7、液壓控制加載油泵12、輪輻壓力傳感器4、數(shù)碼顯示表13及計(jì)算機(jī)14，所述實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)由頂座3、底座8、載盤(pán)5及應(yīng)力均布砣6通過(guò)柱桿9連接而成，所述分離式液壓千斤頂7設(shè)置在實(shí)驗(yàn)加載平臺(tái)內(nèi)，所述分離式液壓千斤頂7與液壓控制加載油泵12之間通過(guò)油管11連接，所述油管11設(shè)有流量計(jì)10 ;所述分離式液壓千斤7頂優(yōu)選型號(hào)為RSC-101的千斤頂，所述