[發明專利]一種基于振動臺的巖體結構面動力摩擦實驗系統

有效

• 申請號: 201710383740.1
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107014747B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 劉耀儒;陶灼夫;楊強;王守光
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 羅建書

1.一種基于振動臺的巖體結構面動力摩擦實驗系統，其特征在于，所述實驗系統包括：

振動臺(1)、下試塊(21)、上試塊(22)、垂直加載裝置(4)、鋼架(5)、動態位移傳感器(7)、拉壓傳感器(8)、下試塊固定座(9)、采集器和擬合器；

所述振動臺的振動參數通過改變輸入電壓控制；所述振動臺(1)上固定有下試塊固定座(9)；

下試塊(21)的底面直接卡在下試塊固定座(9)的槽體中；下試塊(21)的側面連接用來測量上試塊(22)與下試塊(21)之間界面摩擦力的拉壓傳感器(8)；

上試塊(22)疊放在下試塊(21)上，剛性墊塊(3)放置在上試塊(22)的頂面；所述垂直加載裝置(4)加載的徑向荷載作用在所述剛性墊塊(3)上；

所述鋼架(5)獨立于振動臺(1)而設置，其連接框體結構的上試塊固定架和安裝在所述框體一側的傳感器固定架；所述上試塊(22)固定在所述框體內，所述動態位移傳感器(7)安裝所述傳感器固定架上；

所述動態位移傳感器(7)和拉壓傳感器(8)的輸出端通過線路與所述采集器相連；

所述采集器通過線路與擬合器相連；所述擬合器實時獲取采集器所采集到的信息，包括但不限于界面相對位移x以及摩擦力F；擬合器針對上述信息進行擬合預算，獲得界面摩擦系數與界面相對位移的關系。

2.根據權利要求1所述的一種基于振動臺的巖體結構面動力摩擦實驗系統，其特征在于，所述實驗系統還包括：

加速度傳感器；

所述加速度傳感器設置在所述振動臺(1)上；

加速度傳感器的輸出端通過線路與所述采集器相連；

所述采集器通過線路與擬合器相連，所述擬合器實時獲取采集器所采集到的振動加速度a；

所述擬合器針對所述振動加速度a和摩擦力F進行擬合預算，獲得界面摩擦系數與振動加速度的關系。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于振動臺的巖體結構面動力摩擦實驗系統，其特征在于，所述實驗系統還包括：

一個或多個用于采集由于試塊摩擦發出的聲音信號的聲發射探頭(6)；所述聲發射探頭(6)設置在所述剛性墊塊(3)上。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于振動臺的巖體結構面動力摩擦實驗系統，其特征在于，所述實驗系統還包括：

一個或多個用于采集由于試塊摩擦發出的聲音信號的聲發射探頭(6)；所述聲發射探頭(6)設置在所述上試塊(22)上。

5.根據權利要求1所述的一種基于振動臺的巖體結構面動力摩擦實驗系統，其特征在于，所述傳感器固定架包括：

橫板和至少一塊固定在所述橫板上的豎板，傳感器固定架通過所述橫板固定在框體的一側，所述豎板上開有孔用于與緊固件結合安裝所述動態位移傳感器(7)。