一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及巖石真三軸三向剛性加載試驗技術領域，更具體的是本發(fā)明涉及一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，該裝置可用于真三軸試驗準備階段的試件裝配。
【背景技術】
[0002]常規(guī)的三軸試驗儀只能針對軸對稱應力狀態(tài)研究巖石的力學特性，而巖石的真實應力狀態(tài)一般是不對稱，有時是三向應力狀態(tài)，如平面應變等。巖石真三軸試驗能更好的模擬三向應力狀態(tài)下巖石的力學特性，能更好的解釋自然狀態(tài)下巖石力學行為。真三軸儀按照中主應力施加的不同可以分為三種:剛性水平加壓板真三軸儀、柔性水平加壓板真三軸儀及剛?cè)釓秃习寮訅赫嫒S儀，由于在三軸剛性加載真三軸試驗中，易出現(xiàn)試樣錯位使得加載中心偏離的問題，造成試驗結(jié)果出現(xiàn)嚴重偏差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是鑒于巖石真三軸試驗的試件與承壓墊塊裝配的上述缺陷，在于提供一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，其能有效的解決三軸剛性加載過程中試件的裝配困難和巖樣錯位問題。同時本發(fā)明還適應于多形狀，多尺寸巖石的真三軸試驗，使得驗證試件尺寸效應的實驗更加便利。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0004]—種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，包括基座、帶定位孔承壓墊塊、中心定位螺桿、四個裝配螺桿、減磨片。其具體的工作方式如下:
[0005]基座面中心開有一定深度的(非通孔)螺紋孔，直徑與中心定位螺桿相同，兩者相互配合，承壓墊片中心定位孔穿過中心定位螺桿，對于立方體巖樣，在基座兩條對角線上，開有一定深度四個裝配螺桿孔，與四個裝配螺桿配合起到定位、固定承壓墊片作用;對于長方體巖樣，在基座對稱軸的兩側(cè)開四個裝配螺桿孔。
[0006]帶定位孔承壓墊塊，定位孔可由定位螺桿穿過，是承壓墊片和試件始終處于中心位置。設有一個中心定位孔，用來控制試樣始終處于加載的中心位置，防止偏心現(xiàn)象產(chǎn)生，保證良好的試驗精度；四個墊片固定孔，四個裝配螺桿穿過固定孔，將所用到的承壓墊片按試件裝配位置固定，同時防止承壓墊片的錯位。
[0007]承壓墊片與試件端部之間需安防減磨墊片，減磨墊片由聚四氟乙烯薄片與薄銅片組成，能夠有效地減小試件與端部的摩擦，減輕真三軸試驗加載中端部摩擦效應。
[0008]加壓墊片的尺寸始終超出試件尺寸一定長度，避免應力過度集中。
【附圖說明】
[0009]圖1為一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置主視圖。
[00?0]圖2為一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置俯視圖。
[0011]圖3為一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置帶定位孔承壓墊塊的立體圖。
[0012]其中該裝置包括活塞桿1、加壓墊塊2、側(cè)圍板3，減磨片4、側(cè)向加壓墊片5、基座6、帶定位孔承壓墊塊7、四個裝配螺桿8、試件9、上加壓墊片10、中心定位螺桿11。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對發(fā)明作進一步說明:一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，該裝置包括活塞桿1、加壓墊塊2、側(cè)圍板3，減磨片4、側(cè)向加壓墊片5、基座6、帶定位孔承壓墊塊7、四個裝配螺桿8、試件9、上加壓墊片10、中心定位螺桿11。根據(jù)圖1、2所示，其具體的連接關系為:中心定位螺桿U、四個裝配螺桿8分別于基座上的螺栓孔裝配，螺桿的長度與承壓墊片的厚度相適應，分別穿過選定的帶定位孔承壓墊塊7上的定位孔，將螺栓擰緊中心定位完成，承壓墊片可根據(jù)試樣的尺寸選擇不同的厚度以滿足裝配的需求，可以在同一實驗條件下對多尺寸試件進行三軸剛性真三軸試驗，承壓墊片的表面進行粗糙處理，增大接觸面的摩擦系數(shù)，增加兩相互接觸面的摩擦阻力。
[0014]試件9放置在已經(jīng)定位好的承壓墊塊7上位置完全對正，試件各端部與承壓墊片接觸面都安放有減磨片，減磨片由聚四氟乙烯按薄片和薄銅片組成，用來減小端部摩擦和試驗加載過程中阻止承壓墊片移動的摩擦力，如圖1、2所示，承壓墊塊都會超出試樣一定尺寸，在加載過程中防止空白角的產(chǎn)生，避免應力過度集中，根據(jù)試件尺寸選擇側(cè)向加壓墊片5，填滿試件與圍板之間的空隙。外部壓力缸與各自的活塞桿I相連通過承壓墊塊2進行加載。
[0015]本實用新型能夠提高試件與承壓墊塊的裝配的精確度，能很好地適應三軸剛性加載真三軸試驗，有效地防止承壓墊塊與試樣錯位使得加載中心偏離的現(xiàn)象。
[0016]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，該裝置包括該裝置包括活塞桿、加壓墊塊、側(cè)圍板、減磨片、側(cè)向加壓墊片、基座、帶定位孔承壓墊塊、四個裝配螺桿、試件、上加壓墊片、中心定位螺桿，中心定位螺桿、四個裝配螺桿分別于基座上的螺栓孔裝配，分別穿過選定的帶定位孔承壓墊塊上的定位孔，試件放置在已經(jīng)定位好的承壓墊塊上位置完全對正，側(cè)向加壓墊片填滿試件與圍板之間的空隙，外部壓力缸與各自的活塞桿相連通過承壓墊塊進行加載。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，其特征在于:所述的中心定位螺桿，可以與基座中心連接，防止加載的偏心。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，其特征在于帶定位孔承壓墊塊，承壓墊板上的定位孔可由定位螺桿穿過，是承壓墊片和試件始終處于中心位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，其特征在于加壓墊片，加壓墊片的尺寸始終超出試件尺寸一定長度，避免應力過度集中。
【專利摘要】本實用新型一種三向剛性加載下多尺寸巖樣定位裝置，包括基座、帶定位孔承壓墊塊、中心定位螺桿、四個裝配螺桿、減磨片。正方形基座中心裝配有中心定位螺桿，以及與承壓墊塊定位孔相配合的四個裝配螺桿，承壓墊片開有定位孔能與中心定位螺桿及裝裝配螺桿相配合，起到定位及防錯位的作用，承壓墊片可加工成不同裝配尺寸，在三軸剛性加載實驗過程中可根據(jù)試件的形狀、尺寸選擇不同規(guī)格的承壓墊片；承壓墊片與試件端部安防減磨片，減磨片由薄銅片與聚四氟乙烯墊片等組成。本實用新型裝配結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適應三向剛性加載下巖石真三軸試驗，可以對多尺寸、多形狀試件進行試驗，解決三向剛性加載下試樣的中心定位問題，避免試件錯位。
【IPC分類】G01N3/04
【公開號】CN205301069
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳緒新, 秦哲, 朱合軒
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月1日