【技术实现步骤摘要】
一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置
本技术涉及岩土工程材料测试
，尤其涉及一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置。
技术介绍
地质力学和石油工程界对地质材料和复合材料的颗粒间粒度接触响应研究越来越感重视，利用离散元方法(DEM)进行数值分析的能力得到了提高，但目前公认的是颗粒在细观和宏观方向上的力学特性受到小尺度晶粒的影响，包括晶粒界面处的摩擦、晶粒界面处的刚度、晶粒的破碎行为和形态特征。在宏观模拟颗粒剪切时，国外提出了选择颗粒间摩擦系数和颗粒形状参数的显著影响，并对复合材料(砂粒橡胶颗粒混合物)的三轴剪切试验研究中，发现摩擦和刚度与颗粒的形态和弹性特性有着密切的联系，这反过来影响了颗粒的摩擦行为，并定性地提出了微尺度接触界面颗粒间的临界剪切强度角。通过离散元方法(DEM)分析表明，在单调和循环荷载作用下，微观颗粒间的摩擦对颗粒材料的宏观尺度行为有重要影响，这种影响包括颗粒材料的宏观强度和其结构行为。在地质力学和石油工程研究和实践中，速度和速率对颗粒宏观尺度行为的影响尤为重要。人们普遍认为剪切速度对颗粒接触界面...
【技术保护点】
1.一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，用于测试第一颗粒与第二颗粒之间的接触响应，其特征在于，包括基座、上固定架、立式伺服电机、下固定架、卧式步进电机、第一应力传感器、第二应力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、第一显微镜摄像机和第二显微镜摄像机；所述上固定架活动安装于所述基座上，具有沿上下向的活动行程，底部具有固定所述第一颗粒的第一固定工位；所述立式伺服电机驱动所述上固定架沿上下向活动；所述下固定架与所述上固定架相对设置，位于所述上固定架下方，活动安装于所述基座上，具有沿左右向的活动行程，顶部具有固定所述第二颗粒的第二固定工位，以使所述第二颗粒位于所述第一颗粒下...
【技术特征摘要】
1.一种测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，用于测试第一颗粒与第二颗粒之间的接触响应，其特征在于，包括基座、上固定架、立式伺服电机、下固定架、卧式步进电机、第一应力传感器、第二应力传感器、第一位移传感器、第二位移传感器、第一显微镜摄像机和第二显微镜摄像机；所述上固定架活动安装于所述基座上，具有沿上下向的活动行程，底部具有固定所述第一颗粒的第一固定工位；所述立式伺服电机驱动所述上固定架沿上下向活动；所述下固定架与所述上固定架相对设置，位于所述上固定架下方，活动安装于所述基座上，具有沿左右向的活动行程，顶部具有固定所述第二颗粒的第二固定工位，以使所述第二颗粒位于所述第一颗粒下方并与所述第一颗粒相抵接；所述卧式步进电机驱动所述下固定架沿左右向活动；
所述第一应力传感器固定于所述上固定架，用于获取所述第一颗粒和第二颗粒间的垂直应力参数；所述第二应力传感器固定于所述下固定架，用于获取所述第一颗粒和第二颗粒间的水平应力参数；所述第一位移传感器用于获取所述第一颗粒的垂直位移参数；所述第二位移传感器用于获取所述第二颗粒的水平位移参数；所述第一显微镜摄像机和第二显微镜摄像机，与所述第一固定工位和所述第二固定工位相对设置，用于记录所述第一颗粒和所述第二颗粒的图像。
2.如权利要求1所述的测试颗粒材料微观动力学特性的试验装置，其特征在于，所述立式伺服电机上设有沿上下向延伸的导轨；
所述上固定架包括呈L型的连接部和固定于所述连接部的下端的固定部，所述连接部的上端滑动安装于所述导轨上，所述立式伺服电机驱动所述上固定架沿上下向移动，从而推动所述固定部沿上下向移...
【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，王才进，马冲，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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