一种岩石三轴的拉伸试验装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种岩石三轴的拉伸试验装置及其方法，包括加载平台随作动器活塞自由运动的随动联锁装置、台阶式条形滑动轨道和安装于试验机三轴室内的多自由度轴向直接拉伸夹具。该装置结构简单、设计合理且加工制作及使用操作简便，通过随动联锁装置与多自由度轴向直接拉伸夹具使只能进行岩石试件三轴压缩试验的MTS815型等岩石三轴压缩试验机能方便快捷、稳定可靠地完成各种复杂条件下的岩石三轴拉伸力学特性的测试研究。

A rock three axis tensile test device and its method

The invention provides a tensile test device for the three axis of a rock and its method, including a servo interlocking device with the loading platform free movement of the actuator piston, a step bar slide track and a multi degree of freedom axial direct tension clamp installed in the three shaft chamber of the test machine. The device is simple in structure, reasonable in design and simple in operation and operation. Through the follow - up interlocking device and the multi degree of freedom axial direct tension clamp, the rock three axis compression test, such as the MTS815 type of rock specimen, which can only carry on the three axis compression test of rock specimen, is convenient, fast, stable and reliable to complete the rock three under various complex conditions. Test Research on mechanical properties of axial tension.

【技术实现步骤摘要】
一种岩石三轴的拉伸试验装置及其方法
本专利技术涉及岩石力学测试
，尤其是涉及一种岩石三轴的拉伸试验装置及其方法。
技术介绍
在地下工程设计和施工中，岩石的抗拉强度是一个非常重要的力学指标。地下工程围岩体常处于复杂的应力状态，有的部位则处于压缩应力状态，有的地方处于拉伸应力状态，由于岩石的抗拉强度远低于抗压强度，所以围岩总是从拉应力区开始破坏。因此，正确进行地下围岩体应力状态区域划分，即破坏危险区的确定是地下工程围岩稳定性分析评价的关键，而岩石抗拉强度又是确定工程围岩破坏区的基础资料之一。目前,岩石抗拉强度的室内测定方法有直接拉伸法和间接拉伸法两大类。由于直接拉伸试验一般存在偏心拉伸、夹具端部应力集中、试件加工难等问题对测试结果的准确性造成较大影响，所以一直未能在岩石力学测试领域大规模推广使用，通常采用间接的劈裂拉伸法代替，但研究表明劈裂拉伸等间接法所测数据与岩石抗拉强度的真实值间仍有不小的偏差，因此，近十几年不少学者尝试研制各种直接拉伸装置进行岩石的直接拉伸性能测试，取得了一系列研究成果，但这些研究基本都集中在单轴拉伸状态下。而对于实际的地下岩体工程，尤其是深部地下岩体工程，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩石三轴的拉伸试验装置，其特征在于，包括随动联锁装置和多自由度轴向直接拉伸夹具，所述随动联锁装置设置于所述多自由度轴向拉伸夹具的下方；所述随动联锁装置包括两个水平设置的刚性横板，放置于所述加载平台与作动器活塞之间，每一所述横板上均固定安装有前后两组L形限位角铁，所述限位角铁用于所述加载平台与横板的紧密连接，每一所述横板的外侧一端均设有一用于加载平台前后移动的台阶式条形滑动轨道；两所述横板上设置有两组内凹台阶孔，孔中可安放内六角短螺栓，并通过它们将横板连接固定在给试验机加载平台提供位移动力的作动器活塞的上部端盖上；多自由度轴向直接拉伸夹具包括一对轴向夹头和2个图章形粘结垫块，位于上方的轴向夹...

【技术特征摘要】
1.一种岩石三轴的拉伸试验装置，其特征在于，包括随动联锁装置和多自由度轴向直接拉伸夹具，所述随动联锁装置设置于所述多自由度轴向拉伸夹具的下方；所述随动联锁装置包括两个水平设置的刚性横板，放置于所述加载平台与作动器活塞之间，每一所述横板上均固定安装有前后两组L形限位角铁，所述限位角铁用于所述加载平台与横板的紧密连接，每一所述横板的外侧一端均设有一用于加载平台前后移动的台阶式条形滑动轨道；两所述横板上设置有两组内凹台阶孔，孔中可安放内六角短螺栓，并通过它们将横板连接固定在给试验机加载平台提供位移动力的作动器活塞的上部端盖上；多自由度轴向直接拉伸夹具包括一对轴向夹头和2个图章形粘结垫块，位于上方的轴向夹头主体结构为一多自由度万向节，所述万向节上部分与上联结块连接，上联结块与试验机的载荷传感器连接；所述万向节下部加工有一T形滑槽，位于下方的所述轴向夹头连接有下联结块，其上也设有一T形滑槽，所述的两个图章形粘结垫块，一端与圆柱体岩石试件上下端面牢固胶结，另一端可分别卡入万向节、下联结块的T形滑槽内。2.如权利要求1所述的一种岩石三轴的拉伸试验装置，其特征在于，所述下联结块与加载平台的连接部通过均匀布置在周边的六个小螺栓固定连接，且所述下联结块与加载平台的连接部直径相同，所述三轴拉伸夹具与随动联锁装置连为一体。3.如权利要求1所述的一种岩石三轴的拉伸试验装置，其特征在于，所述下联结块与上联结块的直径相等，所述上联结块与试验机的载荷传感器也通过均匀布置在周边的六个小螺栓固定连接，使得所述三轴拉伸夹具与试验机连为一体。4.如权利要求1所述的一种岩石三轴的拉伸试验装置，其特征在于，所述滑动轨道为台阶式条形滑动轨道，用于加载平台在滑动轨道处移动，且预留加载平台与作动器活塞的空间，便于横板放置。5.如权利要求1所述的一种岩石三轴的拉伸试验装置，其特征在于，所述图章形粘结垫块由头部、颈部和尾部三部分圆柱体组成，各部分直径不同，颈部最细，头部次之，尾部最粗，其中头部圆柱体直径与轴向拉伸夹具的T形滑槽尺寸匹配，尾部圆柱体直径与待测试岩石试件的直径相适配。在所述的每个图章形粘结垫块的尾部圆柱体上靠近颈部的位置设置有一个环形凹槽，并安装上O形橡胶密封圈。6.一种岩石三轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春德，郭春志，潘素平，刘泽霖，龙珊，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43