[發(fā)明專(zhuān)利]一種軟巖剪切流變儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610023382.9
• 申請(qǐng)日: 2016-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105699215B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新剛;王家鼎;謝婉麗;谷天峰;賈鵬飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/28
• 代理公司: 西安西達(dá)專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 劉華

1.一種軟巖剪切流變儀，包括金屬底板（3）、小滑輪（4）、金屬隔板（5）、千斤頂（6）、砝碼（8）、可移動(dòng)滑套（9），其特征在于，左剪切盒（1）上端設(shè)有CCD芯片支架（14）、支架（13），CCD芯片支架（14）、支架（13）之間設(shè)有擋光片（12），擋光片（12）連接右剪切盒（2），右剪切盒（2）上方通過(guò)杠桿（10）經(jīng)過(guò)杠桿系統(tǒng)支點(diǎn)（11）與杠桿系統(tǒng)支架（7）相連接，杠桿（10）前端通過(guò)可移動(dòng)滑套（9）連接砝碼（8），右剪切盒（2）一面通過(guò)小滑輪（4）連接金屬隔板（5），金屬隔板（5）連接千斤頂（6），所述的左剪切盒（1）、右剪切盒（2）、金屬隔板（5）、杠桿系統(tǒng)支架（7）同時(shí)置于金屬底板（3）上方；

所述的左剪切盒（1）、右剪切盒（2）、置于軌道內(nèi)的相互連接的四個(gè)小滑輪（4）、金屬隔板（5）、可施加向金屬隔板（5）的軸向壓力的千斤頂（6）組成金屬底板（3）豎直方向的剪切結(jié)構(gòu)；

所述的CCD芯片支架（14）、擋光片（12）、支架（13）組成剪切變形自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；

所述的砝碼（8）、可移動(dòng)滑套（9）、杠桿（10）、杠桿系統(tǒng)支點(diǎn)（11）、支架（13）組成杠桿傳遞系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的右剪切盒（2）可在豎直方向上自由運(yùn)動(dòng)，剪切力可通過(guò)改變砝碼（8）、可移動(dòng)滑套（9）、杠桿系統(tǒng)支點(diǎn)（11）的位置改變剪切力的大小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的小滑輪（4）采用4個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的右剪切盒（2）、金屬隔板（5）分別設(shè)有雙滑軌道。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的擋光片（12）設(shè)有方形槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的杠桿（10）設(shè)有刻度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的支架（13）設(shè)有光源發(fā)射管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀，其特征在于，所述的左剪切盒（1）通過(guò)螺釘固定于金屬底板（3）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖剪切流變儀的應(yīng)用方法，其特征在于:

1)將放置巖樣的剪切盒豎直置于金屬板平臺(tái)上，左剪切盒通過(guò)螺絲固定于金屬板上，而右剪切盒自由放置；

2）千斤頂通過(guò)金屬隔板施加水平向軸向力于測(cè)試巖樣上，右剪切盒只有水平方向的約束，而在豎直方向上可以自由移動(dòng)；

3）右剪切盒上方固定于一杠桿傳遞系統(tǒng)左端，杠桿傳遞系統(tǒng)右端則懸掛一定質(zhì)量的砝碼，對(duì)剪切盒施加豎直方向上的剪切力；

4）在左剪切盒上安裝可見(jiàn)光源發(fā)射管和CCD芯片，并使光源和CCD芯片支架相對(duì)放置，在右剪切盒上固定左側(cè)豎直部分開(kāi)有方形孔的擋光片，使其位置在光源發(fā)射管與CCD之間，試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)右剪切盒由于豎直向上的剪應(yīng)力的作用下，由于試樣發(fā)生剪切變形，擋光片將相對(duì)于左剪切盒的可見(jiàn)光源和CCD作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而改變了通過(guò)方形孔光線照射在CCD上的位置，引起CCD輸出信號(hào)的變化；

5）然后通過(guò)信號(hào)采集電路，獲得CCD的輸出信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)或微處理器進(jìn)行運(yùn)算顯示，即可測(cè)量巖樣的剪切變形量的大小。