[發明專利]壓扭多軸加載試驗機

有效

• 申請號: 201010261927.2
• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN101949800A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 張建民;鄭瑞華;劉超;楊利偉;肖雪宏
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/22
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種壓扭多軸加載試驗機，包括：

機架；

試樣壓力室，所述試樣壓力室設置在所述機架上，用于在其中容納試樣；

軸壓控制器，所述軸壓控制器可操作用于設置在所述試樣壓力室內的試樣施加軸向載荷；

圍壓控制器，所述圍壓控制器可操作用于對設置在所述試樣壓力室內的試樣施加圍壓載荷；以及

油源系統，所述油源控制系統用于分別控制所述軸壓控制器和圍壓控制器以施加不同路徑的載荷，其中

所述軸壓控制器與所述圍壓控制器被配置成緩沖試樣壓力室中試樣加載時軸向受力與圍壓受力耦合。

2.根據權利要求1所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述軸壓控制器包括：

軸向液壓缸，用于對所述試樣壓力室施加軸向載荷；以及

軸向電液伺服閥，所述軸向電液伺服閥用于伺服控制所述軸向液壓缸。

3.根據權利要求2所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述圍壓控制器包括：

圍壓液壓缸，所述對所述試樣壓力室施加圍壓載荷；以及

側向電液伺服閥，所述側向電液伺服閥用于伺服控制所述圍壓液壓缸。

4.根據權利要求1所述的壓扭多軸加載試驗機，進一步包括：

孔壓液壓缸，所述孔壓液壓缸用于在油源系統的作用下對試樣施加孔壓載荷。

5.根據權利要求1所述的壓扭多軸加載試驗機，進一步包括：

內壓液壓缸，所述內壓液壓缸用于在油源系統的作用下對試樣的內部施加載荷。

6.根據權利要求3所述的壓扭多軸加載試驗機，進一步包括：

扭轉液壓缸，所述扭轉液壓缸用于在扭轉裝置的作用下對試樣施加扭轉載荷；以及

扭轉裝置，所述扭轉液壓缸驅動所述扭轉裝置進行扭轉。

7.根據權利要求3所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述軸壓控制器進一步包括：軸壓串聯水缸，所述軸向串聯水缸與所述軸向液壓缸串聯連接；

所述圍壓控制器進一步包括：圍壓串聯水缸，所述圍壓串聯水缸與所述圍壓液壓缸串聯連接，其中所述圍壓串聯水缸與所述軸壓串聯水缸流體連通。

8.根據權利要求7所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述軸向串聯水缸設置在所述機架的頂部，所述圍壓串聯水缸與所述機架相鄰水平設置。

9.根據權利要求8所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述軸向液壓缸的最下方的端部設置有壓扭負荷傳感器，所述壓扭負荷傳感器用于檢測施加在所述試樣壓力室上的軸向載荷和扭轉載荷。

10.根據權利要求1所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述試樣壓力室包括：

室筒；

壓力室蓋，所述壓力室蓋用于蓋住所述室筒的頂部開口；

壓力室底盤，所述壓力室底盤用于密封所述室筒的底部開口；以及

加荷活塞，所述加荷活塞密封地穿透所述壓力室蓋，以對壓力室內容納的試樣施加載荷。

11.根據權利要求1所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述機架包括：

底座；

設置在所述底座中的升降機構；

四根支架，所述四根支架豎直設置在所述底座上；

中橫梁，所述中橫梁用于水平地固定所述四根支架；

兩根立柱，所述兩根立柱設置在所述中橫梁上；以及

上橫梁，所述上橫梁用于水平地固定所述兩根立柱。

12.根據權利要求1所述的壓扭多軸加載試驗機，進一步包括：制樣系統，所述制樣系統包括：

空心圓柱試樣制樣裝置，用于形成空心圓柱試樣；

三軸試樣制樣裝置，所述三軸試樣制樣裝置用于形成三軸試樣；以及

真三軸試樣制樣裝置，所述真三軸試樣制樣裝置用于形成真三軸試樣。

13.根據權利要求6所述的壓扭多軸加載試驗機，其特征在于，所述油源系統包括：

軸壓控制油路，所述軸壓控制油路驅動軸向電液伺服閥以驅動軸向液壓缸產生軸向力；

圍壓控制油路，所述圍壓控制由于驅動圍壓伺服閥以驅動圍壓液壓缸產生側向力；

扭轉控制油路，所述扭轉控制油路控制扭轉電液伺服閥以驅動扭轉液壓缸，從而所述扭轉液壓缸驅動由液壓缸活塞的力通過扭轉裝置產生扭力以作用于試樣的上表面。