可变角度压剪试验夹具及其使用方法技术

本发明专利技术涉及微纳技术领域，尤其是涉及一种可变角度压剪试验夹具及其使用方法。该可变角度压剪试验夹具，其包括两个夹具体；所述夹具体包括夹柄部和夹钳部；所述夹钳部与所述夹柄部之间具有相对转动状态，且所述夹钳部与所述夹柄部之间还具有锁止状态；两个所述夹具体之间相对设置，以使试验样品位于两个所述夹具体的所述夹钳部之间。该可变角度压剪试验夹具的使用方法，本发明专利技术可以使试验样品受到夹钳部对其的不同情况的压剪应力，从而有利于利用该可变角度压剪试验夹具研究试验样品(如岩石)在不同的压剪应力状态下裂纹扩展情况，并且有利于在微纳观条件下，研究试验样品抗剪强度与不同压剪角度的关系。

Variable Angle Pressure-shear Test Fixture and Its Application

The invention relates to the micro- nano technology field, in particular to a variable angle compression shear test fixture and its use method. The variable angle press-shear test fixture includes two fixture bodies, the fixture body includes a clamp handle part and a clamp part, the clamp part and the clamp handle part have relative rotation state, and the clamp part and the clamp handle part also have locking state; the two clamp bodies are relatively arranged so that the test sample is located in the clamp part of the two clamp bodies. Between. The use method of the variable angle compression-shear test fixture can make the test sample subject to the compression-shear stress of the clamp part under different conditions, thus facilitating the use of the variable angle compression-shear test fixture to study the crack propagation of the test sample (e.g. rock) under different compression-shear stress states, and facilitating the study of the shear strength and non-shear strength of the test sample under micro-and nano-scale conditions. The relationship between pressure and shear angle.

【技术实现步骤摘要】
可变角度压剪试验夹具及其使用方法
本专利技术涉及微纳
，尤其是涉及一种可变角度压剪试验夹具及其使用方法。
技术介绍
目前在微纳观条件下，主要利用扫描电镜(SEM)及力学加载装置，或光学显微镜及力学加载装置进行加载实验，观察岩石样品在拉伸等载荷作用下的变形与破裂特征，测试其强度、弹性模量等参数。但在微纳观条件下的拉伸试验，获取的结果参数较为单一，不能获取岩石剪切性能相关的参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可变角度压剪试验夹具及其使用方法，以解决现有技术中存在的在微纳观条件下利用扫描电镜(SEM)及力学加载装置，或光学显微镜及力学加载装置进行拉伸试验，获取的结果参数较为单一，不能获取岩石剪切性能相关的参数的技术问题。本专利技术提供了一种可变角度压剪试验夹具，其包括两个夹具体；所述夹具体包括夹柄部和夹钳部；所述夹钳部与所述夹柄部之间具有相对转动状态，且所述夹钳部与所述夹柄部之间还具有锁止状态；两个所述夹具体之间相对设置，以使试验样品位于两个所述夹具体的所述夹钳部之间。在上述任一技术方案中，进一步地，所述夹柄部与所述夹钳部通过螺栓可拆卸连接，其中，所述夹柄部上设置有多个第一通孔，所述夹钳部上设置有多个第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相配合。在上述任一技术方案中，进一步地，所述夹柄部相对的两个长侧面均设置有凹陷槽，所述夹柄部的长度方向的一端用于与力学加载装置相连接，所述夹柄部的长度方向的另一端与所述夹钳部相连接。在上述任一技术方案中，进一步地，所述夹柄部的长度方向的另一端具有限位槽，所述夹钳部包括限位凸台，所述限位凸台插入所述限位槽中。在上述任一技术方案中，进一步地，所述夹钳部还包括钳块；所述限位凸台设置于所述钳块的外侧面，所述钳块的内侧面用于与试验样品相接触。在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二通孔开设在所述限位凸台上，所述第一通孔开设在所述夹柄部的长度方向的另一端。在上述任一技术方案中，进一步地，所述钳块的内侧面呈弯折状。在上述任一技术方案中，进一步地，所述钳块的外侧面为弧形凸面，所述夹柄部的长度方向的另一端具有能够与所述钳块的外侧面相贴合的弧形凹面。在上述任一技术方案中，进一步地，所述钳块的内侧面上具有止挡凸台，用于将试验样品限位在两个所述夹具体的所述夹钳部之间。本专利技术还提供了一种所述的可变角度压剪试验夹具的使用方法，该使用方法包括：首先，将每个夹具体的夹柄部与夹钳部之间调整好试验角度后，再将夹钳部与夹柄部之间锁止；然后，将两个夹具体分别安装在力学加载装置上；最后，将试验样品放置在相对的两个夹具体的钳夹部之间。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的可变角度压剪试验夹具，其包括两个夹具体；所述夹具体包括夹柄部和夹钳部；所述夹钳部与所述夹柄部之间具有相对转动状态，且所述夹钳部与所述夹柄部之间还具有锁止状态；两个所述夹具体之间相对设置，以使试验样品位于两个所述夹具体的所述夹钳部之间。通过使夹具体的夹钳部与夹柄部之间具有相对转动状态和锁止状态，这样便可以调整夹钳部在夹柄部上转动一定角度后，进行锁止，这样在对试验样品进行压剪试验时，可以使试验样品受到夹钳部对其的不同情况的压剪应力，从而有利于利用该可变角度压剪试验夹具研究试验样品(如岩石)在不同的压剪应力状态下裂纹扩展情况。本专利技术还提供的所述的可变角度压剪试验夹具的使用方法，基于上述分析可知，该使用方法可以使试验样品受到夹钳部对其的不同情况的压剪应力，从而有利于利用该可变角度压剪试验夹具研究试验样品(如岩石)在不同的压剪应力状态下裂纹扩展情况。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的提供的夹柄部的结构示意图；图2为本专利技术实施例例提供的夹钳部的结构示意图；图3为图2中的夹钳部的主视图；图4为图3的右视图；图5为本专利技术实施例提供的夹具体的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的可变角度压剪试验夹具的结构示意图；图7为本专利技术实施例中可变角度压剪试验夹具上安装有岩石样本的结构示意图；图8为本专利技术实施例中可变角度压前试验夹具的试验角度为0度时示意图；图9为本专利技术实施例中可变角度压前试验夹具的试验角度为15度时示意图；图10为本专利技术实施例中可变角度压前试验夹具的试验角度为30度时示意图；图11为本专利技术实施例中可变角度压前试验夹具的试验角度为45度时示意图；图12为本专利技术实施例中试验机对可变角度压前试验夹具的施力方向的示意图。图标：100-夹具体；101-夹柄部；102-夹钳部；103-螺栓；104-第一通孔；105-第二通孔；106-凹陷槽；107-弧形槽底；108-限位凸台；109-限位槽；110-钳块；111-外侧面；112-第一子面；113-第二子面；114-第三子面；115-第四子面；116-第五子面；117-止挡凸台；118-试验样本。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参见图1至图12所示，本专利技术实施例提供了一种可变角度压剪试验夹具，其包括两个夹具体100；夹具体100包括夹柄部101和夹钳部102；夹钳部102与夹柄部101之间具有相对转动状态，且夹钳部102与夹柄部101之间还具有锁止状态；两个夹具体100之间相对设置，以使试验样品位于两个夹具体100的夹钳部102之间，也就是说，试验样品通过两个夹钳部102相夹装。试验样品118可以为岩石等。具体而言，夹钳部102能够相对于夹柄部101转动，并且转动一定角度后，夹钳部102与夹柄部101之间还能够锁止，也就是说，夹钳部102与夹柄部101之间具有相对转动状态及锁止状态。该实施例提供的可变角度压剪试验夹具，通过使夹具体100的夹钳部102与夹柄部101之间具有相对转动状态和锁止状态，这样便可以调整夹钳部102在夹柄部101上转动一定角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变角度压剪试验夹具，其特征在于，包括两个夹具体；所述夹具体包括夹柄部和夹钳部；所述夹钳部与所述夹柄部之间具有相对转动状态，且所述夹钳部与所述夹柄部之间还具有锁止状态；两个所述夹具体之间相对设置，以使试验样品位于两个所述夹具体的所述夹钳部之间。

【技术特征摘要】
1.一种可变角度压剪试验夹具，其特征在于，包括两个夹具体；所述夹具体包括夹柄部和夹钳部；所述夹钳部与所述夹柄部之间具有相对转动状态，且所述夹钳部与所述夹柄部之间还具有锁止状态；两个所述夹具体之间相对设置，以使试验样品位于两个所述夹具体的所述夹钳部之间。2.根据权利要求1所述的可变角度压剪试验夹具，其特征在于，所述夹柄部与所述夹钳部通过螺栓可拆卸连接，其中，所述夹柄部上设置有多个第一通孔，所述夹钳部上设置有多个第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔相配合。3.根据权利要求2所述的可变角度压剪试验夹具，其特征在于，所述夹柄部相对的两个长侧面均设置有凹陷槽，所述夹柄部的长度方向的一端用于与力学加载装置相连接，所述夹柄部的长度方向的另一端与所述夹钳部相连接。4.根据权利要求3所述的可变角度压剪试验夹具，其特征在于，所述夹柄部的长度方向的另一端具有限位槽，所述夹钳部包括限位凸台，所述限位凸台插入所述限位槽中。5.根据权利要求4所述的可变角度压剪试验夹具，其特征在于，所述夹钳部还包括钳...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟歌，崔振东，张建勇，王燚钊，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11