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一种多功能多模块岩石力学试验系统技术方案

技术编号:36605304 阅读:18 留言:0更新日期:2023-02-04 18:26
本申请涉及一种多功能多模块岩石力学试验系统,包括:底座;顶座,水平设置于底座上侧;实验部件,设置于底座与顶座之间;试样放置架,设置于所述底座的一侧,包括:支撑部,竖直设置于底座的一侧;伸缩部,水平的固定于支撑部朝向实验部件的一侧,用于承接试样,并将试样送至实验部件内。本申请具有实现试样自动的置于实验设备的实验区域,提高操作简易性以及安全性的效果。性的效果。性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能多模块岩石力学试验系统


[0001]本申请涉及岩石力学实验的领域,尤其是涉及一种多功能多模块岩石力学试验系统。

技术介绍

[0002]岩石力学实验通常是直接采用天然岩石进行的实验。其中岩石的单轴压缩试验、常规三轴试验、真三轴试验等是岩石力学与工程研究中必须开展的测试工作,对于掌握深部围岩的受力状态以及推算原岩应力大小具有重要意义。
[0003]单双轴压缩试验是一种测定单轴或双轴岩体变形指标的原位试验方法。三轴压缩试验是指有侧限压缩和剪力试验,即在给定的三轴压力室周围压力作用下,不断加大轴向附加压力,直至试样被剪破按计算剪破面上的法向应力与极限剪切应力。真三轴试验是使岩石试件处于三个主应力不相等的应力组合状态下的三轴压缩试验。
[0004]但在上述的这些实验设备中,试验前往往需要手动将岩石试样放置到加载中央位置。这些仪器部件的拆卸工作不仅费时费力,而且容易对仪器造成不同程度的损伤,更换过程对于试验员还具有一定的危险性。
[0005]因此,亟需提供一种方案,能够实现自动的将试样置于实验设备的实验区域。

技术实现思路

[0006]为了实现试样自动的置于实验设备的实验区域,提高操作简易性以及安全性,本申请提供一种多功能多模块岩石力学试验系统。
[0007]本申请提供的一种多功能多模块岩石力学试验系统,采用如下的技术方案:一种多功能多模块岩石力学试验系统,包括:底座;顶座,水平设置于底座上侧;实验部件,设置于底座与顶座之间;试样放置架,设置于所述底座的一侧,包括:支撑部,竖直设置于底座的一侧;伸缩部,水平的固定于支撑部朝向实验部件的一侧,用于承接试样,并将试样送至实验部件内。
[0008]采用如下的技术方案:工作时,将岩石试样置于试样放置架的伸缩部上,然后通过伸缩部运动,即可将试样的送至实验部件内,以便于实验,提高了操作简易性以及安全性。
[0009]可选的,实验部件包括:三个压力加载端,固定于底座上,三个所述压力加载端以底座的中心相互垂直的分布于底座,所述试样放置架位于底座未设置压力加载端的一侧;底部加载端,设置于底座中心位置处;顶部加载端,设置于顶座的中心位置处;
活动加载端,可活动的设置于底座对应试样放置架的一侧,能够趋向所述底座中部方向运动。
[0010]通过采用上述技术方案,工作时,将长方体状的试样放置于试样放置架后,通过试样放置架将试样送至底座中部后,通过底部加载件抵接于试样的底部,通过顶部加载端抵接于试样的顶部,通过三个压力加载端抵接于试样的三个侧边,再通过活动加载端趋向底座方向运动,实现抵接试样另一竖直侧面,即可实现对岩石试样的六面进行加载实验。
[0011]可选的,所述底座上均设置有多个能够趋向所述底座中心方向滑移的第一加载缸,所述第一加载缸的伸缩轴朝上设置;所述底部加载端设置于各第一加载缸的伸缩轴上端。
[0012]通过采用上述技术方案,使用时,可以根据需求,选择不同的底部加载端滑移至底座的中心位置处,从而达到不同的实验目的。
[0013]可选的,所述活动加载端包括:滑座;回转台,设置于滑座的上侧;加载头,固定于所述回转台的上侧,所述加载头的竖直侧设置有多个加载部件。
[0014]通过采用上述技术方案,当需要使用不同的加载头进行工作时,可以通过回转台转动,带动不同的加载头朝向底座的方向,然后通过滑座带动加载头趋向底座方向运行,从而满足不同的加载需求。
[0015]可选的,所述压力加载端的朝向底座的一侧均设置有第一加载板;所述加载部件包括用于与第一加载板适配的第二加载板。
[0016]通过采用上述技术方案,需要使用第二加压板配合各第一加载板进行试验时,通过回转台转动带动加载头转动,使第二加压板朝向底座方向,然后通过滑座带动加载头朝向底座中心方向运动,即可通过第一加压板与第二加压板配合抵接于岩石试样的四个侧面进行试验。
[0017]可选的,所述加载部件包括竖直的加载筒。
[0018]通过采用上述技术方案,当需要采用加载筒进行试验时,直接通过回转台转动将加载筒朝向底座,然后,通过滑座带动加载头朝向底座中心方向运动至底座中心位置,即可直接将圆柱状的试样置于加载筒内进行试验。
[0019]可选的,所述底部加载端包括第一加载锥、第一加载台以及第二加载台,所述第二加载台的直径与所述加载筒的内径相同;所述顶部加载端包括第二加载锥、第一加载板以及直径与加载筒内径相同的第二加载板。
[0020]通过采用上述技术方案,可以根据使用的需求采用不同的底部加载端与顶部加载端进行相互配合,从而满足多种不同的加工需求。
[0021]可选的,所述支撑部包括升降缸。
[0022]通过采用上述技术方案,采用升降缸作为支撑部,能够实现试样放置架的高度调节,从而满足更多场景的使用。
[0023]可选的,所述底座对应试样放置架的初始位置处竖直滑移连接有压柱;所述底座内转动设置有止动轴,所述止动轴的一端连接于压柱,且其另一端随止
动轴的摆动能够延伸出底座并位于活动加载端的运动路径;所述压柱套设有弹簧用于推动压柱向上运动至凸出于试样放置架;所述试样置于所述试样放置架的初始位置后,能够压持压柱竖直运动,从而带动止动轴摆动至一端延伸出底座并阻挡活动加载端趋向底座方向运动。
[0024]通过采用上述技术方案,将岩石试样置于试样放置架的初始位置后,岩石将下压压柱,压柱向下运动,将带动止动轴一端凸出于底座位于活动加载端移动路径,此时,滑座受止动轴的阻挡,将无法趋向底座中心方向运动,而不会将试样从试样放置架上推落。当试样放置架的伸缩部带动试样移动至底座中心位置时,压柱不再受到岩石试样的压力,此时,弹簧将推动压柱向上运动,压柱向上运动将同步带动止动轴摆动,从而止动轴位于滑座移动路径的一端下降,此时,滑座即可沿滑轨往复运动。
[0025]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1.工作时,将岩石试样置于试样放置架的伸缩部上,然后通过伸缩伸缩部运动,即可将试样的送至实验部件内,以便于实验,提高了操作简易性以及安全性。
[0026]2.工作时,将长方体状的试样放置于试样放置架后,通过试样放置架将试样送至底座中部后,通过底部加载件抵接于试样的底部,通过顶部加载端抵接于试样的顶部,通过三个压力加载端抵接于试样的三个侧边,再通过活动加载端趋向底座方向运动,实现抵接试样另一竖直侧面,即可实现对岩石试样的六面进行加载实验。
[0027]3.需要使用第二加压板配合各第一加载板进行试验时,通过回转台转动带动加载头转动,使第二加压板朝向底座方向,然后通过滑座带动加载头朝向底座中心方向运动,即可通过第一加压板与第二加压板配合抵接于岩石试样的四个侧面进行试验当需要采用加载筒进行试验时,直接通过回转台转动将加载筒朝向底座,然后,通过滑座带动加载头朝向底座中心方向运动至底座中心位置,即可直接将圆柱状的试样置于加载筒内进行试验。
附图说明
[0028]图1是本申请的一种多功能多模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能多模块岩石力学试验系统,其特征在于,包括:底座(1);顶座(2),水平设置于底座(1)上侧;实验部件,设置于底座(1)与顶座(2)之间;试样放置架(3),设置于所述底座(1)的一侧,包括:支撑部(31),竖直设置于底座(1)的一侧;伸缩部(32),水平的固定于支撑部(31)朝向实验部件的一侧,用于承接试样,并将试样送至实验部件内。2.根据权利要求1所述的一种多功能多模块岩石力学试验系统,其特征在于:所述实验部件包括:三个压力加载端(4),固定于底座(1)上,三个所述压力加载端(4)以底座(1)的中心相互垂直的分布于底座(1),所述试样放置架(3)位于底座(1)未设置压力加载端(4)的一侧;底部加载端,设置于底座(1)中心位置处;顶部加载端,设置于顶座(2)的中心位置处;活动加载端(5),可活动的设置于底座(1)对应试样放置架(3)的一侧,能够趋向所述底座(1)中部方向运动。3.根据权利要求2所述的一种多功能多模块岩石力学试验系统,其特征在于:所述底座(1)上均设置有多个能够趋向所述底座(1)中心方向滑移的第一加载缸(14),所述第一加载缸(14)的伸缩轴朝上设置;所述底部加载端设置于各第一加载缸(14)的伸缩轴上端。4.根据权利要求2所述的一种多功能多模块岩石力学试验系统,其特征在于:所述活动加载端(5)包括:滑座(51);回转台(52),设置于滑座(51)的上侧;加载头(53),固定于所述回转台(52)的上侧,所述加载头(53)的竖直侧设置有多个加载部件。5.根据权利要求4所述的一种多功...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶明赵瑞向恭梁洪志先罗豪杨政赵岩吴星宇赵启政邱贤朋徐源泉隋易坤贾玉春路道明朱兆祯
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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