发明名称 一种变角度负温岩石直剪仪及试验操作方法
摘要 本发明属于岩石力学试验设备技术领域,涉及一种变角度负温岩石直剪仪及试验操作方法,包括主机框架、垂直加载机构、垂直荷载支撑机构、水平加载机构、水平荷载支撑机构、剪切盒、温度控制系统、测控系统和计算机系统;所述剪切盒置于温度控制系统中保温箱内,实现负温试验环境,所述剪切盒包括剪切盒体、弧形滑轨、旋转构件、翼形卡块、半圆形导槽板、中隔板、转体定位机构和前后端盖,通过简易操作能够实现剪切盒体形状不变而内部结构不断改变,达到剪切岩石试样不同角度裂隙的目的。本发明提供了一种有效解决负温、变角度剪切的岩石直剪仪和操作方法,其整体结构原理简单,操作方便,可视化程度高,功能多变,适用性强。
申请公布号 CN106596295A 申请公布日期 2017.04.26
申请号 CN201710025938.2 申请日期 2017.01.13
申请人 中国矿业大学(北京) 发明人 单仁亮;白瑶
分类号 G01N3/24(2006.01)I 主分类号 G01N3/24(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种变角度负温岩石直剪仪及试验操作方法,其特征在于:包括主机框架、垂直加载机构、垂直荷载支撑机构、水平加载机构、水平荷载支撑机构、剪切盒、温度控制系统、测控系统和计算机系统;所述框架由上梁、左右立柱和基座组成,并通过螺栓和焊接连接,刚度好工作平稳可靠;所述垂直加载机构与基座连接,所述垂直荷载支撑机构与上梁连接,所述水平加载机构与左立柱连接,所述水平荷载支撑机构与右立柱连接。所述垂直加载机构主要由上压板、垂直承压辊子、下压板、传力柱构件、法向作动器、法向位移传感器组成。所述作动器安装在主机框架基座上,通过传力构件与下压板连接,所述下压板与上压板通过垂直承压辊子连接。所述垂直荷载支撑机构主要由刚性垫块、法向力传感器、连接件、上承压板、垂直承压辊子和下承压板组成。所述法向力传感器一端固定在刚性垫块上,另一端通过连接件与下压板连接,所述垂直承压辊子位于所述上下压板之间。所述水平加载机构包括水平作动器,水平推力部件,水平压力传感器、水平推力连接件和水平推力顶头组成,水平作动器设置在右立柱中部外侧,并通过水平推力部件与所述框架内测压力传感器固定,所述水平压力传感器通过水平推力连接件与水平推力顶头连接;所述的水平荷载支撑机构由水平荷载支撑部件基座、水平荷载支撑连接杆、水平荷载支撑顶头、水平荷载承压辊子和槽形承压板组成;所述水平荷载支撑部件基座通过螺栓固定于所述主机框架右柱中部,所述水平荷载支撑连接杆安装在所述水平荷载支撑部件基座左侧,所述水平荷载支撑顶头固定在所述水平荷载支撑连接杆左端,所述水平承压辊子位于槽形承压板和水平荷载支撑顶头之间,所述下剪切盒可以在槽形承压板约束范围内上下滑动,水平位移传感器安装在水平载荷支撑机构左端;所述温度控制系统由保温箱、温控器、压缩机、温度传感器(热电偶)组成;所述恒温箱具有可拆卸部件组装而成,内部设有4处温度监测点,通过所述压缩机对恒温箱进行降温,4监测点平均温度达到指定温度后,利用所述温控器进行控温,使温度保持恒定;所述剪切盒置于所述保温箱内,由上剪切盒和下剪切盒组成,所述上、下剪切盒均包括剪切盒体、弧形滑轨、旋转构件、一对翼形卡块、一对半圆形导槽板、中隔板、一对转体定位机构、前后端盖;所述测控系统具有多个测控通道,可以独立进行荷载和位移两种闭环控制,也可以与计算机通讯,由计算机进行程控工作;所述计算机系统通过软件对试验全过程进行控制,同时自动采集存储试验数据,实时显示试验状态,能够计算试验结果并打印试验报告,界面友好。
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