[發明專利]材料高圍壓溫控動態特性測試系統

有效

• 申請號: 201310011279.9
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN103076242A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王新筑;郭早陽;彭向和;劉占芳;楊春和;陳斌
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N3/307
• 分類號: G01N3/307
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 胡正順

技術領域

本發明涉及深層地下礦物或巖石動態力學特性測試領域。

背景技術

深埋在地層內的礦物或巖石材料由于經常承受瓦斯爆炸等外沖擊作用，因此，在安全性設計時，必須事先知道礦物或巖石材料本身的動態力學性能參數，比如：高應變率強度、斷裂特性及應力-應變關系等本構性質。現有的測試技術是無法直接在地層中對深埋在地層內的礦物或巖石材料進行動態測試的。因此，通常考慮在實驗室環境中模擬礦物或巖石材料處于深層的狀態，對其進行動態特性測試。

發明內容

本發明的目的是提供一種在地面上實驗室條件下，模擬礦物或巖石在深地層中的真實狀態，并對其動態力學特性進行測試的系統。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，?一種材料高圍壓溫控動態特性測試系統，包括相互配合的試樣容置裝置Ⅰ和試樣容置裝置Ⅱ，所述試樣容置裝置Ⅰ具有內筒Ⅰ，所述試樣容置裝置Ⅱ具有內筒Ⅱ。所述內筒Ⅰ和內筒Ⅱ的軸心重合、開口相向，當所述試樣容置裝置Ⅰ緊靠試樣容置裝置Ⅱ時，所述內筒Ⅰ和內筒Ⅱ扣合在一起，從而組成封閉的、容納被測試樣的容置腔。所述內筒Ⅰ里面安裝有入射桿，所述入射桿的尾端與沖擊桿的首端相接觸。實驗時，向所述沖擊桿的尾端施加沖擊力，使得所述沖擊桿向入射桿施加作用力。所述內筒Ⅱ里面安裝有透射桿，所述透射桿的尾端與緩沖裝置相接觸，所述緩沖裝置同樣安裝在內筒Ⅱ里面。由所述內筒Ⅰ和內筒Ⅱ組成的容置腔內安裝有溫控裝置。當所述被測試樣裝在所述容置腔里面時，所述被測試樣的一端與所述入射桿的首端接觸，所述被測試樣的另一端與所述透射桿的首端接觸。所述容置腔內壁與被測試樣之間安裝有應變片。

附圖說明

本發明的裝置可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明。

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為試樣容置裝置Ⅰ和試樣容置裝置Ⅱ的結構示意圖；

圖3為本發明的俯視圖。

圖中：?1.試樣容置裝置Ⅰ；1-1.內筒Ⅰ；2.試樣容置裝置Ⅱ；2-1.內筒Ⅱ；3.擊發氣腔；4.高壓氣腔；5.加速度管；6.勻速管；7.徑向通孔；8.沖擊桿；9.入射桿；10.透射桿；11.注油孔；12.出氣孔；13.緩沖裝置。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，但不應該理解為本發明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，作出各種替換和變更，均應包括在本發明范圍內。

實施例1：

一種材料高圍壓溫控動態特性測試系統，包括相互配合的試樣容置裝置Ⅰ?1和試樣容置裝置Ⅱ?2，所述試樣容置裝置Ⅰ?1具有內筒Ⅰ?1-1，所述試樣容置裝置Ⅱ?2具有內筒Ⅱ?2-1。本實施例中，所述的內筒Ⅰ?1-1和內筒Ⅱ?2-1均是一端敞口的圓柱筒，其軸心分別為所述試樣容置裝置Ⅰ?1和試樣容置裝置Ⅱ?2的軸心。所述內筒Ⅰ?1-1和內筒Ⅱ?2-1的軸心重合、開口相向。當所述試樣容置裝置Ⅰ?1緊靠試樣容置裝置Ⅱ?2時，所述內筒Ⅰ?1-1和內筒Ⅱ?2-1扣合在一起，從而組成封閉的、容納被測試樣的容置腔。作為優選，試驗所用到的被測試樣被制成圓柱體，將其安裝在所述容置腔內，其軸心與內筒Ⅱ?2-1的軸心重合。

所述內筒Ⅰ?1-1里面安裝有入射桿9。實施例中，所述入射桿9為金屬制成的圓柱形桿狀物，包括首端和尾端。所述入射桿9的尾端與沖擊桿8的首端相接觸。實驗時，向所述沖擊桿8的尾端施加沖擊力，使得所述沖擊桿8向入射桿9施加作用力，進而導致入射桿9向被測試樣傳力。

所述內筒Ⅱ?2-1里面安裝有透射桿10。實施例中，所述透射桿10為金屬制成的圓柱形桿狀物，包括首端和尾端。所述透射桿10的尾端與緩沖裝置13相接觸，所述緩沖裝置13同樣安裝在內筒Ⅱ?2-1里面。所述緩沖裝置13可以為螺旋彈簧，其伸縮方向即是內筒Ⅱ?2-1的軸向。當透射桿10的首端受力時，透射桿10的尾端便壓向緩沖裝置13，吸收能量。采用圓柱體被測試樣時，作為優選，入射桿9和透射桿10的軸心與圓柱體被測試樣的軸心重合。