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一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头技术方案

技术编号:42401805 阅读:27 留言:0更新日期:2024-08-16 16:23
本发明专利技术公开了一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头,涉及岩石力学试验技术领域,包括设置于真三轴加载框架内的多个分级式加载压头,多个所述分级式加载压头在XYZ方向对称设置,用于加载岩石试样;所述分级式加载压头包括一级压头与二级压头,所述一级压头一端固定连接所述二级压头,另一端用于接触岩石试样;所述一级压头内设有声发射监测系统。本发明专利技术在保护声发射监测系统不受到损坏的同时,实现声发射监测系统与岩石试样的密切接触,缩短岩石试样内部产生的破裂信号传播到声发射监测系统的路径,减少应力波损失,最大限度的接收岩石试样内部的破裂信号,保证破裂位置定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学试验,尤其是涉及一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头


技术介绍

1、应力作用下的岩石变形与裂纹萌生、扩展过程,可以用声发射传感器进行探测、记录、分析,该技术即为声发射监测技术。声发射监测技术目前广泛应用于室内试验中,可以实现对岩石试样内部裂纹的产生、发展以及破裂面的形成、滑动等破坏现象的监测,其监测结果对于研究岩石的稳定性具有重要意义。声发射监测技术不仅能够用于监测岩石在不同加卸载过程中的声发射信号变化情况,而且还可以针对岩石内部裂纹的产生、发展和贯通形成破裂面进行实时监测以及三维定位,这是区别于其他监测手段的地方,因此广泛成为研究岩石破裂机理的重要手段。除了应用于岩石材料之外,在混凝土、陶瓷等材料中也被广泛应用。

2、目前,在室内真三轴试验过程中利用声发射监测技术进行监测试验时,声发射探头往往无法直接接触岩石试样,而是将声发射探头贴在加载臂上,这样导致最后得到的数据中噪声信号偏多。其原因包括两方面,一是由于声发射探头未与岩石试样直接接触,在试验过程中岩石试样内部产生的应力波的传播不能直接被声发射探头接受,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头,其特征在于,包括设置于真三轴加载框架内的多个分级式加载压头(1),多个所述分级式加载压头(1)在XYZ方向对称设置,用于加载岩石试样(3);

2.根据权利要求1所述的一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头,其特征在于,所述声发射监测系统(4)包括多个导波器(41)与多个声发射探头(42),所述一级压头(11)内均匀设有多个探头安装孔(111),所述探头安装孔(111)包括相互连通的一级沉孔(1111)以及二级沉孔(1112),所述一级沉孔(1111)与所述导波器(41)前段相适配,所述二级沉孔(1112)与所...

【技术特征摘要】

1.一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头,其特征在于,包括设置于真三轴加载框架内的多个分级式加载压头(1),多个所述分级式加载压头(1)在xyz方向对称设置,用于加载岩石试样(3);

2.根据权利要求1所述的一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头,其特征在于,所述声发射监测系统(4)包括多个导波器(41)与多个声发射探头(42),所述一级压头(11)内均匀设有多个探头安装孔(111),所述探头安装孔(111)包括相互连通的一级沉孔(1111)以及二级沉孔(1112),所述一级沉孔(1111)与所述导波器(41)前段相适配,所述二级沉孔(1112)与所述导波器(41)中后段相适配,所述导波器(41)前端与所述一级压头(11)外壁平齐,用于接触岩石试样(3),所述导波器(41)后端设有与所述声发射探头(42)相适配的容置槽;所述二级沉孔(1112)远离所述导波器(41)一端设有螺栓(44),所述螺栓(44)通过环形垫片(43)固定连接于所述导波器(41)后端,用于固定所述声发射探头(42)...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏开文徐颖李星贾文松肖君杰谢亚辰姚伟吴帮标汪冲浪曹卓康刘佳存
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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