[實用新型]一種用于中心直裂紋半圓盤三點彎曲實驗的試樣支座

有效

• 申請號: 201720028475.0
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN206420707U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 常旭;鄧艷;藺海曉;張悅;趙芳芳;薛冰
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,鄭園

技術領域

本實用新型屬于巖石力學實驗設備技術領域，具體涉及一種用于中心直裂紋半圓盤三點彎曲實驗的試樣支座。

背景技術

巖石斷裂力學在地下工程領域有廣泛的應用，有關巖石斷裂的一個重要力學參數就是巖石的斷裂韌度，斷裂韌度表征材料抵抗裂紋擴展的能力，是材料評價和結構強度設計的重要依據之一。而越來越多的實驗和工程實踐表明，類似巖石和混凝土等準脆性材料存在明顯的尺寸效應。在地下工程中，由于研究的實際結構均比較大（如邊坡、硐室、采場頂板等結構），現場原位實驗很難進行，實驗室內的小尺寸試件對真實大結構的指導意義及實用性如何，已成為地下工程工作者所面臨的重要問題之一，因此有必要進行巖石斷裂韌度尺寸效應的研究。

2014年，ISRM 推薦了一種含有中心直裂紋的三點彎曲半圓盤（SCB——semi-circular bend）試件。而中心直裂紋半圓盤試件的人工預制裂縫為直裂縫，便于加工，結構相對簡單，一經提出在斷裂韌度測試中得到了推廣，并且中心直裂紋半圓盤易在尺寸上按比例放大，也是研究斷裂韌度尺寸效應的良好試件。但在RMT-150伺服實驗機上做實驗時，由于尺寸效應中中心直裂紋半圓盤直徑小于等于50mm的試件的支撐距離較短即小于等于30mm（根據國際巖石力學的建議：支撐距離為0.6倍的中心直裂紋半圓盤的直徑），導致RMT-150伺服實驗機的豎直方向的位移探針（探針主體直徑14mm長度120mm，端部探頭針長度10mm，直徑3mm）無法在夾具（夾具的寬度大于30mm）的協助下固定于中心直裂紋半圓盤正下方支撐距離中間，亟需一種對于直徑小于50mm的中心直裂紋半圓盤試件，在其支撐距離較短的情況下，也能將RMT-150伺服實驗機的豎直方向的位移探針穩定在中心直裂紋半圓盤正下方支撐距離中間，從而監測試件豎直方向的位移，完成實驗。

實用新型內容

本實用新型要解決的是現有直徑小于50mm的中心直裂紋半圓盤試件由于支撐距離短，導致RMT-150伺服實驗機的豎直方向的位移探針無法在夾具的協助下固定于中心直裂紋半圓盤正下方支撐距離中間，影響實驗效果等技術問題，從而提供一種對于直徑小于50mm的中心直裂紋半圓盤試件，在其支撐距離較短的情況下，也能將RMT-150伺服實驗機的豎直方向的位移探針穩定在中心直裂紋半圓盤正下方支撐距離中間，從而監測中心直裂紋半圓盤試件豎直方向的位移，完成用直徑小于50mm的中心直裂紋半圓盤試件測試巖石斷裂韌度的實驗的用于中心直裂紋半圓盤三點彎曲實驗的試樣支座。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種用于中心直裂紋半圓盤三點彎曲實驗的試樣支座，包括支撐板、左支腿、右支腿、探針固定塊和探針固定組件，支撐板水平設置在左支腿和右支腿的上端，探針固定塊通過探針固定組件安裝在支撐板的下方，且探針固定塊上的探針孔Ⅱ與支撐板上的探針孔Ⅰ平行對應；探針固定組件安裝在右支腿上。左支腿和右支腿的上下端面均為水平面，確保支撐板安裝在左支腿和右支腿上端時支撐板的上下端面始終水平。

所述支撐板的中部垂直設置有探針孔Ⅰ，支撐板的上端面位于探針孔Ⅰ的兩側對稱設置有若干相互平行的墊條槽；墊條槽的軸線與探針孔Ⅰ的軸線垂直。墊條槽用于放置墊條，在支撐板上從內到外每兩個對稱槽之間的距離分別為18mm、30mm、45mm、60mm、90mm，其中18mm、和30mm是用于實現直徑小于50mm的中心直裂紋半圓盤試件在RMT-150的實驗機上做實驗。

在支撐板與左支腿相對應的位置對稱設置有連接絲孔Ⅰ，連接絲孔Ⅰ與探針孔Ⅰ相平行；且連接絲孔Ⅰ與左支腿上端的連接絲孔Ⅱ對應，連接螺栓穿過連接絲孔Ⅰ和連接絲孔Ⅱ將支撐板的一端固定在左支腿上端；在支撐板與右支腿相對應的位置對稱設置有連接絲孔Ⅲ，連接絲孔Ⅰ與探針孔Ⅰ相平行；且連接絲孔Ⅲ與右支腿上端的連接絲孔Ⅳ對應；連接螺栓穿過連接絲孔Ⅲ和連接絲孔Ⅳ將支撐板的另一端固定在右支腿上端。

所述右支腿的上部設置有固定螺栓孔，固定螺栓孔與右支腿上端的連接絲孔Ⅳ相垂直，并與探針固定塊上的固定絲孔平行對應。

所述探針固定塊上設置有貫通的探針孔Ⅱ，在探針固定塊的右端面設置有固定絲孔，固定絲孔與探針孔Ⅱ相垂直，并與探針固定組件的固定螺栓相配合；在探針固定塊的前端面設置有緊固絲孔，緊固絲孔與探針孔Ⅱ垂直相通并與緊固螺釘相配合。

所述探針固定組件包括固定螺栓，固定螺栓穿過右支腿上的固定螺栓孔與探針固定塊上的固定絲孔配合，將探針固定塊固定在支撐板下方。