一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置及方法制造方法及图纸

一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置及方法，装置由静载荷加载框架、动载荷加载框架、四个静载荷加载作动器、二个动载荷加载作动器及分离式霍普金森压杆机构组成，全部作动器与油源系统相连；动载荷加载作动器活塞轴轴向中心设有空心孔道，活塞轴端部均装有空心环状结构动态压力传感器，分离式霍普金森压杆机构分别通过空心孔道及动态压力传感器中心孔对岩样施加高速冲击载荷；两个动载荷加载作动器采用静压油路平衡支撑密封方式，作动器通过伺服阀与油源系统相连，油路上配装有蓄能器，通过伺服阀加大流量驱动活塞动态响应，通过蓄能器平衡低频扰动加载时的系统压力。本发明专利技术首次实现在同一台设备上自由施加低频扰动载荷和高速冲击载荷。

Low frequency disturbance and high speed impact type high pressure true three axle test device and method

A low frequency disturbance and high speed impact type high pressure three axle test device and method and device by static load and dynamic load frame frame, four static load actuator, two dynamic load actuator and split Hopkinson pressure bar mechanism, all actuators and oil source system. Dynamic load; actuator piston shaft axial center is provided with a hollow hole, the piston shaft ends are provided with hollow ring structure dynamic pressure sensor, were isolated through the hollow tube and the dynamic pressure sensor center hole applies high speed impact load of rock pressure lever mechanism of Hopkinson; two the dynamic load actuator adopts static pressure oil balance support sealing method, the actuator is connected with the servo valve through the oil source system, oil is arranged on the accumulator through the servo valve to increase the flow through the drive piston dynamic response. The accumulator can balance the system pressure when the low frequency disturbance is loaded. The invention realizes free application of low frequency disturbance load and high speed impact load on the same equipment for the first time.

【技术实现步骤摘要】
一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置及方法
本专利技术属于室内岩石力学试验
，特别是涉及一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置及方法。
技术介绍
深部岩体是深部水利水电工程、深部金属矿开采、高放核废物处置库等工程的载体，当深部岩体进行工程开挖后，受到爆破扰动以及破坏冲击作用，会时常诱发一系列的破坏失稳甚至是地质灾害，例如分区破裂化、时滞性岩爆、冲击型矿压及冲击型岩爆等，其本质是处于三向高地应力状态下因开挖卸荷损伤的深部岩体，在爆破损伤、爆破振动及岩爆冲击波等不同特征动静载荷作用下发生的临界破裂与动力失稳现象。目前，在三向高应力下深部岩体破坏失稳的诱发机制研究中，扰动及冲击作用对深部岩体灾害的诱发机制尚不清楚，且严重缺乏基础性研究成果。鉴于深部岩体所处于的三向高地应力环境，相关试验研究需要在真三轴条件下开展。考虑到爆破振动冲击等动载荷作用，其高频成分可达兆赫级，而高速冲击往往致使岩石在高应变率下发生破坏，而岩体中的冲击波由于震荡和衰减，又可形成1Hz～100Hz的低频扰动，致使岩体在中低应变率下发生破坏。因此，亟需理解动载荷从高应变率到中低应变率作用下岩石临界破裂与动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置，其特征在于：包括静载荷加载框架、动载荷加载框架、第一竖向静载荷加载作动器、第二竖向静载荷加载作动器、第一水平静载荷加载作动器、第二水平静载荷加载作动器、第一水平动载荷加载作动器、第二水平动载荷加载作动器及分离式霍普金森压杆机构；所述第一竖向静载荷加载作动器、第二竖向静载荷加载作动器、第一水平静载荷加载作动器、第二水平静载荷加载作动器、第一水平动载荷加载作动器及第二水平动载荷加载作动器与油源系统相连；所述静载荷加载框架采用口字型结构，静载荷加载框架的口字型中心为岩样加载处，静载荷加载框架通过第一底座固定安装在地面上；所述第一竖向静载荷加载作动器及第二竖...

【技术特征摘要】
1.一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置，其特征在于：包括静载荷加载框架、动载荷加载框架、第一竖向静载荷加载作动器、第二竖向静载荷加载作动器、第一水平静载荷加载作动器、第二水平静载荷加载作动器、第一水平动载荷加载作动器、第二水平动载荷加载作动器及分离式霍普金森压杆机构；所述第一竖向静载荷加载作动器、第二竖向静载荷加载作动器、第一水平静载荷加载作动器、第二水平静载荷加载作动器、第一水平动载荷加载作动器及第二水平动载荷加载作动器与油源系统相连；所述静载荷加载框架采用口字型结构，静载荷加载框架的口字型中心为岩样加载处，静载荷加载框架通过第一底座固定安装在地面上；所述第一竖向静载荷加载作动器及第二竖向静载荷加载作动器对称设置在静载荷加载框架的上下横梁上，所述第一水平静载荷加载作动器及第二水平静载荷加载作动器对称设置在静载荷加载框架的前后立柱上；在所述静载荷加载框架的左右两侧地面上分别设置有第二底座和第三底座，所述动载荷加载框架穿过静载荷加载框架的中孔并坐置于第二底座和第三底座上；在所述第二底座和第三底座上均设置有导轨，在静载荷加载框架底部安装有导轮，静载荷加载框架通过导轮与导轨滑动配合；所述第一水平动载荷加载作动器及第二水平动载荷加载作动器对称设置在动载荷加载框架的左右两端；在所述第一竖向静载荷加载作动器、第二竖向静载荷加载作动器、第一水平静载荷加载作动器及第二水平静载荷加载作动器的活塞轴端部均加装有静力传感器；在所述第一水平动载荷加载作动器的活塞轴轴向中心开设有第一空心孔道，在所述第二水平动载荷加载作动器的活塞轴轴向中心开设有第二空心孔道，第一水平动载荷加载作动器及第二水平动载荷加载作动器的活塞轴端部均加装有动态压力传感器，动态压力传感器采用空心环状结构，动态压力传感器的中心孔、第一空心孔道及第二空心孔道为同轴心设置；所述分离式霍普金森压杆机构分别通过第一空心孔道、动态压力传感器的中心孔及第二空心孔道对岩样施加高速冲击载荷。2.根据权利要求1所述的一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置，其特征在于：所述分离式霍普金森压杆机构包括发射器、撞击杆、入射杆、透射杆、吸收杆及吸收器，在入射杆和透射杆表面贴附有应变片；所述发射器通过第四底座设置在地面上，所述撞击杆通过支撑架设置在第四底座...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯夏庭，张希巍，孔瑞，杨成祥，彭帅，石磊，姚志宾，田军，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21