The invention provides a balloon confining pressure loading system for high-definition image reconstruction and industrial CT machine, belonging to the technical field of geomechanics. The system includes balloon pressurizing device and CT scanner. The balloon pressurizing device includes balloon pressure chamber, servo supercharger, upper and lower pads, joint 1, joint 2, control servo valve and high precision pressure gauge. The CT scanner includes CT radiation source and CT detector located on both sides of the balloon pressure chamber. The lower part of the balloon pressure chamber is connected with the servo supercharger through the supercharger interface, and the lower part of the balloon pressure chamber is connected with a high-precision pressure gauge. The upper and lower parts of the balloon pressure chamber are respectively provided with upper and lower pads. Through the application of CT scanning technology, the device realizes the real-time monitoring of the whole process of specimen deformation and rupture and the high-definition image reconstruction of sample rupture process in the test, so as to study the rupture evolution process of loose rock and soil under different stress conditions and the deformation and strength characteristics of rock and soil under different stress conditions.
【技术实现步骤摘要】
用于高清图像重构与工业CT机配套的气囊式围压加载系统
本专利技术涉及岩土力学
,特别是指一种用于高清图像重构与工业CT机配套的气囊式围压加载系统。
技术介绍
随着露天矿山开采深度的增加,边坡高度也在加大,滑坡等失稳现象逐年增多。其中矿山排土场作为一种巨型人工松散边坡堆积体,其性质特点决定了容易形成滑坡、泥石流等事故,容易给矿山造成重大经济损失,同时危害着矿山人民的生命与财产安全。因此研究矿山边坡松散岩土体物理力学性质及其在不同的受力条件下破裂演化过程具有重要意义。三轴试验一直是研究岩土体在不同应力作用下变形、强度等特性的重要研究手段,因此三轴试验在矿山边坡松散岩土体物理力学性质研究中的应用日益广泛。在试验过程中,压力室对岩土体试样施加围压,在保持围压恒定的同时,逐渐对试样施加轴向荷载。在试验操作过程中使用CT扫描技术,全方位监测试样内部结构变化,从而了解试样内部结构的局部变化、细微变化及变化趋势,掌握松散岩土体在不同受力条件下的破裂演化过程。现如今计算机层析成像CT扫描技术因其具有无损、动态、定量检测且可以分层识别材料内部组成的优点,在岩土力学研究中的应用日益深入,因此CT扫描技术配合岩土体三轴压缩试验成为研究岩土体内部变形、裂纹发展及破坏的重要手段。然而,现有的岩土体三轴压缩试验装置有一个明显的缺陷,即装置中对试样施加围压的压力室由金属材料制成,常用的金属材料如铁的密度为:7.8g/cm3,由于金属材料密度较大,CT机发出的X射线穿过压力室扫描试样时,将会导致射线能量的衰减,对成像造成影响,无法实现高清晰图像重构。因此,本专利技术设计了一种用于高清 ...
【技术保护点】
1.一种用于高清图像重构与工业CT机配套的气囊式围压加载系统,其特征在于:包括气囊加压装置和CT机扫描装置,气囊加压装置包括气囊压力室、伺服增压器、上垫块(1)、下垫块(8)、接头一(9)、接头二(11)、控制伺服阀门(10)和高精度压力表(4);CT机扫描装置包括设于气囊压力室两侧的CT放射源和CT探测器;试样置于气囊压力室内,气囊压力室包括套筒(3)、高精度压力表接口(5)、增压器接口(6)、顶盖(2)和底盖(7),套筒(3)上部设置上垫块(1),套筒(3)下部设置下垫块(8),套筒(3)内部为气囊(19),上垫块(1)和套筒(3)之间设置顶盖(2),套筒(3)和下垫块(8)之间设置底盖(7),套筒(3)下方留有高精度压力表接口(5)和增压器接口(6),高精度压力表接口(5)连接高精度压力表(4),增压器接口(6)连接伺服增压器,气囊压力室和增压器之间设置控制伺服阀门(10),控制伺服阀门(10)前后分别安装接头一(9)和接头二(11)。
【技术特征摘要】
1.一种用于高清图像重构与工业CT机配套的气囊式围压加载系统,其特征在于:包括气囊加压装置和CT机扫描装置,气囊加压装置包括气囊压力室、伺服增压器、上垫块(1)、下垫块(8)、接头一(9)、接头二(11)、控制伺服阀门(10)和高精度压力表(4);CT机扫描装置包括设于气囊压力室两侧的CT放射源和CT探测器;试样置于气囊压力室内,气囊压力室包括套筒(3)、高精度压力表接口(5)、增压器接口(6)、顶盖(2)和底盖(7),套筒(3)上部设置上垫块(1),套筒(3)下部设置下垫块(8),套筒(3)内部为气囊(19),上垫块(1)和套筒(3)之间设置顶盖(2),套筒(3)和下垫块(8)之间设置底盖(7),套筒(3)下方留有高精度压力表接口(5)和增压器接口(6),高精度压力表接口(5)连接高精度压力表(4),增压器接口(6)连接伺服增压器,气囊压力室和增压器之间设置控制伺服阀门(10),控制伺服阀门(10)前后分别安装接头一(9)和接头二(11)。2.根据权利要求1所述的用于高清图像重构与工业CT机配套的气囊式围压加载系统,其特征在于:所述增压器包括出气口(12)、增压副腔(13)、调节阀(14)、密封盖(...
【专利技术属性】
技术研发人员:李长洪,王宇,刘昊,王华建,侯志强,霍文静,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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