岩石试样扭裂破坏实验装置及模拟岩石试样扭裂破坏方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
岩石试样扭裂破坏实验装置及模拟岩石试样扭裂破坏方法
本专利技术涉及岩石力学性能测试装置，具体涉及一种岩石试样扭裂破坏实验装置及模拟岩石试样扭裂破坏方法。
技术介绍
随着地下采矿持续深入到地下深部，岩石破裂问题愈来愈复杂。除了典型的岩爆、冲击地压、高水压可能导致岩石破裂以外，破裂方式也趋近于复杂化。岩石扭裂破坏是一种三向受力形成的反平面剪切破坏，岩石破坏的本质原因是内部微裂隙的萌生、扩展，以及裂隙间相互贯通，最后形成宏观断裂面的过程，受力方式、岩石的破裂方式均较为复杂。目前在本领域仍没有针对性的设备，这意味着无法真正实验岩石的扭裂破坏，这无疑为开展该问题的相应研究带来了无法克服的困难。为了适应采矿活动发展的需求，进一步拓宽岩石破裂实验研究的范畴。有必要针对性地研发一台试验设备，再现岩石扭裂破坏全过程，为开展该领域的研究提供实验基础。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种能够给岩石试样施加轴向压力和扭矩的岩石试样扭裂破坏实验装置及模拟岩石试样扭裂破坏方法。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：第一方面，提供一种岩石试样扭裂破坏实验装...
【技术保护点】
岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征在于，包括主机架，所述主机架的上横梁和下横梁上分别安装有用于给岩石试样施加压力的主液压缸组和双杆液压缸组，所述主液压缸组的主活塞杆穿过上横梁的端部设置有一负荷传感器；所述上横梁的下表面正对主活塞杆处设置有限制负荷传感器和主活塞杆旋转的防转机构；所述防转机构上设置有其上具有与岩石试样配合的凹槽的试样上压块；所述双杆液压缸组的副活塞杆一端穿过下横梁、并在其上安装上试样下压块，所述试样下压块上开设有与试样上压块上的凹槽配合用于装夹岩石试样的凹槽；所述副活塞杆另一端穿出副缸体、并在其上安装上轴承；所述下横梁的一侧设置有给所述岩石试样施加扭矩的动力输出...
【技术特征摘要】
1.岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征在于，包括主机架，所述主机架的上横梁和下横梁上分别安装有用于给岩石试样施加压力的主液压缸组和双杆液压缸组，所述主液压缸组的主活塞杆穿过上横梁的端部设置有一负荷传感器；所述上横梁的下表面正对主活塞杆处设置有限制负荷传感器和主活塞杆旋转的防转机构；所述防转机构上设置有其上具有与岩石试样配合的凹槽的试样上压块；所述双杆液压缸组的副活塞杆一端穿过下横梁、并在其上安装上试样下压块，所述试样下压块上开设有与试样上压块上的凹槽配合用于装夹岩石试样的凹槽；所述副活塞杆另一端穿出副缸体、并在其上安装上轴承；所述下横梁的一侧设置有给所述岩石试样施加扭矩的动力输出机构，所述动力输出机构通过传动机构与连接轴连接；所述连接轴上安装有扭矩传感器，扭矩传感器另一端与副活塞杆设置有轴承的端部固定连接；所述扭矩传感器、负荷传感器、主液压缸组、双杆液压缸组和动力输出机构均与控制模块连接。2.根据权利要求1所述的岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征在于，所述防转机构包括防转固定套和与所述负荷传感器固定连接的防转压板，所述防转固定套套设在所述主液压缸组穿过上横梁的主活塞杆上、并用锁紧件固定在所述上横梁上；所述防转固定套上设置有防转立柱，所述防转压板上设置有与所述防转立柱配合、用于限制防转压板转动的限位孔；所述试样上压块安装于所述防转压板的下表面。3.根据权利要求1所述的岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征在于，所述动力输出机构包括相互连接的伺服电机和行星减速机，所述伺服电机和行星减速机均固定在与所述下横梁固定连接的安装架上，所述伺服电机与控制模块连接。4.根据权利要求3所述的岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征在于，所述传动机构包括安装于行星减速机动力输出轴上的皮带轮和固定在所述连接轴上的同步轮，所述同步轮和皮带轮通过传输皮带连接。5.根据权利要求4所述的岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征在于，所述同步轮的直径大于所述皮带轮的直径。6.根据权利要求1所述的岩石试样扭裂破坏实验装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥鑫，张艳博，姚旭龙，梁鹏，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北,13
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