[發(fā)明專利]沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置及其使用方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810199190.2 | 申請日： | 2018-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN108279176B | 公開（公告）日： | 2023-08-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳秋紅;李羲 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南科技大學(xué) |
| 主分類號： | G01N3/307 | 分類號： | G01N3/307;G01N3/02;G01N3/06;G01M7/08 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 411201 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 沖擊力 作用 下錨桿 力學(xué) 特性 研究 裝置 及其 使用方法 | ||
1.沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為包括套管、錨桿、錨固劑、固定端和受沖擊端，錨固劑將錨桿錨固在套管中，錨桿一端位于套管外，該端通過固定端與地面固定相連，受沖擊端穿過固定端與套管相接觸，
固定端包括固定塊、螺母、墊片和固定座，固定塊為長條狀，其中部有孔，錨桿從孔中穿過，螺母與錨桿的螺紋相配套，螺母和墊片安裝在錨桿上，將固定塊的位置限定，固定塊的兩端位于受沖擊端外，固定塊的兩端與固定座固定相連，固定座與SHPB試驗平臺固定相連，
受沖擊端為圓筒狀，其內(nèi)徑等于或小于套管內(nèi)徑，其外徑等于或大于套管外徑，其在與套管的接觸端具有兩條縱向開槽，開槽與固定塊的寬度相等，
受沖擊端還包括受沖擊塊，受沖擊塊為兩階圓柱臺，外徑較小的圓柱臺插入受沖擊端中，外徑較大的圓柱臺的外徑等于或大于受沖擊端外徑，其與受沖擊端未開槽的一端相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為套管與受沖擊端相接觸的一端安裝有沖擊保護套，沖擊保護套為圓筒狀，其內(nèi)徑等于套管外徑，其套裝在套管外沿上，錨固劑與套管口之間具有一定距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為套管有內(nèi)螺紋，錨固劑錨固在內(nèi)螺紋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3中所述的沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為錨桿上沿軸向設(shè)有間隔一定的若干切槽，應(yīng)變片貼在切槽上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為套管上沿軸向設(shè)有多個孔洞，應(yīng)變片的連接導(dǎo)線從孔洞中穿過。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為應(yīng)變片導(dǎo)線通過橋盒接到動態(tài)應(yīng)變儀上，動態(tài)應(yīng)變儀和示波器相連，示波器與計算機相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的沖擊力作用下錨桿力學(xué)特性研究裝置，其特征為該裝置的使用方法如下：
a.將應(yīng)變片貼在錨桿的切槽上，應(yīng)變片為SG1、SG2?、SG3，采用錨固劑將錨桿錨固在套管中；
b.等錨固劑養(yǎng)護好后，將固定塊沿錨桿放入，接著把螺母和墊片套在錨桿，采用數(shù)顯扳手對錨桿施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)緊力計算公式為：Mt＝K×P×D×0.001，Mt為預(yù)緊力矩，K為擰緊力系數(shù)，P為預(yù)緊力，D為螺紋公稱直徑，可計算得到初始預(yù)應(yīng)力，之后將沖擊保護套套裝在套管口，將受沖擊端的開槽對準固定塊放入，頂住沖擊保護套；
c.將組裝好的試驗裝置安裝在霍普金森測試裝置上，SHPB試驗平臺的固定裝置與地面是固定相連的，再將固定塊與SHPB試驗平臺的固定座固定相連，將錨桿上應(yīng)變片導(dǎo)線通過橋盒接到動態(tài)應(yīng)變儀上，之后打開動態(tài)應(yīng)變儀和示波器，確保入射桿沖擊時與套管保持共軸，檢查和錨桿上的應(yīng)變片連接是否正常，設(shè)置動態(tài)氣壓，準備進行動態(tài)沖擊試驗；
d.沖擊完后，記錄示波器上應(yīng)變片上得到的信號，錨桿滑移量、螺母的松緊情況，之后打開套管，觀察錨固劑的損傷情況，最后關(guān)閉所有儀器，清理套管中錨固劑，完成整個試驗過程；
e.采用游標卡尺測量得到錨桿滑移量，采用數(shù)顯扳手測量錨桿的剩余預(yù)應(yīng)力；
f.確定錨桿中應(yīng)力波傳播波速Vp，由于SG1和SG2的距離△d1、SG2和SG3的距離△d2是已知的，根據(jù)示波器得到的三個應(yīng)變片的應(yīng)力波數(shù)據(jù)，得到SG1應(yīng)力波信號和SG2應(yīng)力波信號起點的時間差△t1，SG2應(yīng)力波信號和SG3應(yīng)力波信號起點的時間差△t2，根據(jù)公式Vp=△d/△t可以計算得到應(yīng)力波在SG1和SG2之間、SG2和SG3之間的傳播波速。
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