[發明專利]一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置

有效

• 申請號: 201710648299.5
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107525743B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王經濤;林逵;李政;劉瑛;馬文龍;符嬡嬡;王嘉宇;祝康
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N11/14
• 分類號: G01N11/14
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于，包括：

由內外圓筒壁和兩個環形端面(1-3)組成的圓筒狀樣品室(1)；以及

驅動樣品室內外圓筒壁相對轉動的驅動機構(4)；

記錄樣品室內外圓筒壁相對轉動扭矩的扭矩傳感記錄系統(5)；

還包括向圓筒狀樣品室(1)內樣品端部提供軸向壓力的加壓機構(2)；

記錄樣品端部所受軸向壓力的壓力傳感記錄系統(3)；

記錄樣品固態介質流變情況的信息采集系統(6)；

進行實驗時，對象為固態介質，由單一介質構成的固態介質加工成的圓筒狀整體樣品，或由相同或不同種材料質的多塊扇形截面的柱狀固態介質拼接成圓筒組合樣品；

加壓機構(2)向樣品端面加壓，在樣品中產生靜水壓力，從而在圓筒狀樣品的內外壁與樣品室(1)內外圓筒壁接觸面上產生正壓力；在驅動機構(4)的作用下，樣品室內外圓筒壁相對轉動，在正壓力作用下圓筒狀樣品內外壁與樣品室內外圓筒壁接觸面上產生方向相反的切向摩擦力、及樣品室內外圓筒壁的相對轉動扭矩，驅動固態介質產生類似于液態介質的泰勒-庫埃特流變；內圓筒(1-1)的外壁或外圓筒(1-2)的外壁上安裝有扭矩傳感記錄系統(5)，用于記錄樣品室內外圓筒壁的相對轉動扭矩。

2.根據權利要求1所述的用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于，所述的內外圓筒壁為同軸放置的內圓筒(1-1)的外壁和外圓筒(1-2)的內壁，所述的兩個環形端面(1-3)，為形狀與同軸放置的內圓筒(1-1)和外圓筒(1-2)之間的間隙完全吻合的環形面，內外圓筒壁和兩個環形端面(1-3)組成圓筒狀樣品室(1)。

3.根據權利要求1所述的用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于，所述的加壓機構(2)的壓頭與環形端面(1-3)相接觸，在加壓機構(2)的壓頭與加壓部件之間設置有壓力傳感記錄系統(3)，用于記錄樣品端部所受的軸向壓力。

4.根據權利要求3所述的一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于：所述的加壓機構(2)的壓頭與環形端面(1-3)相接觸的面是與環形端面(1-3)完全吻合的環形面。

5.根據權利要求1所述的一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于：所述的驅動機構(4)連接于內外圓筒壁的內圓筒(1-1)的外壁上。

6.根據權利要求1所述的一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于：所述的驅動機構(4)連接于內外圓筒壁的外圓筒(1-2)的內壁上。

7.根據權利要求1所述的一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于：所述的驅動機構(4)連接于內外圓筒壁的內圓筒(1-1)的外壁和外圓筒(1-2)的內壁上，用于驅動樣品室內外圓筒壁相對轉動。

8.根據權利要求1所述的一種用于固態介質的泰勒-庫埃特實驗裝置，其特征在于：所述的信息采集系統(6)正對著環形端面(1-3)放置，用于記錄固態介質的流變情況。