中低应变率动静一体化试验测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种中低应变率动静一体化试验测试系统，其包括：试样、加热板、刚性压板、声发射传感器、静力加载装置、动力加载装置、磁致伸缩位移传感器、试样加载机构、荷载传感器。本发明专利技术克服了声发射传感器抗压能力差，无法在高压环境下工作这一缺陷。在岩石试样六个方向的刚性压板中设计掏槽，刚性压板中的掏槽应为圆柱形，开槽直径应为2~4 cm，将声发射传感器嵌入至刚性压板中，通过主动激发与接收超声波，分析岩石试样三维内部应力波传播特征，三维各向异性和非均匀性。

Dynamic and Static Integrated Testing System for Medium and Low Strain Rate

The invention provides a dynamic and static integrated test system with medium and low strain rates, which includes: sample, heating plate, rigid pressure plate, acoustic emission sensor, static loading device, dynamic loading device, magnetostrictive displacement sensor, sample loading mechanism and load sensor. The invention overcomes the defect that the acoustic emission sensor has poor compression resistance and can not work under high pressure environment. Cutting is designed in six directions of rigid compression plate of rock sample. Cutting in rigid compression plate should be cylindrical and its diameter should be 2-4 cm. Acoustic emission sensor is embedded in rigid compression plate. By actively exciting and receiving ultrasonic waves, the propagation characteristics of three-dimensional internal stress wave, three-dimensional anisotropy and inhomogeneity of rock sample are analyzed.

【技术实现步骤摘要】
中低应变率动静一体化试验测试系统
本专利技术涉及材料力学领域，尤其涉及岩石、混凝土等材料温压耦合中低应变率加载条件下力学特性研究。
技术介绍
冲击、振动、碰撞和爆炸等动力问题广泛存在于世界科学领域。许多岩石工程问题，如干热岩开发、油气开采、煤矿开采和隧道进行等均属于动力学范畴。然而在以往的研究中，这些岩石工程问题往往简化为准静态问题进行试验分析。岩石在动态荷载作用下的变形和破裂规律与静态荷载作用下存在显著的区别，这种由动态分析向准静态分析的简化对实际岩石工程问题的认识和评估将造成偏差。这样不仅不利于有效地开发地下空间和矿产资源，同时有碍于地下结构稳定性的准确评估，继而造成财产的损失和人员安全的威胁。当岩石所处应变率水平大于10-3s-1时，其自身惯性效应的影响不可忽略，为动力学研究范畴。最常用测试岩石动态力学性能的试验装置为霍普金森杆试验系统，能够提供中高应变率范围，即101s-1至102s-1范围内的应变率加载。目前的霍普金森杆试验装置不仅可以测岩石动态压、拉、扭、剪力学特性，同时可以满足初始静力条件下的动态扰动加载。相比而言，中低应变率范围，即应变率在10-3s-1至101s-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中低应变率动静一体化试验测试系统，其特征在于：其包括：试样(101)、加热板(102)、刚性压板(103)、声发射传感器(104)、静力加载装置(201)、动力加载装置(202)、磁致伸缩位移传感器(203)、试样加载机构(204)、荷载传感器(205)；所述测试系统包括X、Y和Z三个方向静力加载装置(201)和单独Z方向的动力加载装置(202)，其中X、Y方向各两个静力加载装置(201)，Z方向一个静力加载装置(201)，测试试样(101)放置于试样加载机构(204)中，5个静力加载装置(201)上均分别安装磁致伸缩位移传感器(203)与荷载传感器(205)；所述加热板(102)依附...

【技术特征摘要】
1.一种中低应变率动静一体化试验测试系统，其特征在于：其包括：试样(101)、加热板(102)、刚性压板(103)、声发射传感器(104)、静力加载装置(201)、动力加载装置(202)、磁致伸缩位移传感器(203)、试样加载机构(204)、荷载传感器(205)；所述测试系统包括X、Y和Z三个方向静力加载装置(201)和单独Z方向的动力加载装置(202)，其中X、Y方向各两个静力加载装置(201)，Z方向一个静力加载装置(201)，测试试样(101)放置于试样加载机构(204)中，5个静力加载装置(201)上均分别安装磁致伸缩位移传感器(203)与荷载传感器(205)；所述加热板(102)依附于试样(101)表面对试样(101)进行直接加热，在和试样(101)接触的加热板(102)中内置加热管；试样(101)六个方向的刚性压板(103)中设有6N个掏槽，N＝2或N＝3或N＝4或N＝5或N＝6，6N个声发射传感器(104)嵌入至刚性压板中，所述声发射传感器具有主动激发和接收超声波功能。2.根据权利要求1所述的中低应变率动静一体化试验测试系统，其特征在于：静力加载装置(201)为静力液压伺服油缸。3.根据权利要求1所述的中低应变率动静一体化试验测试系统，其特征在于：动力加载装置(202)具体结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢和平，鞠杨，朱建波，廖志毅，陈佳亮，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44