[發(fā)明專利]一種SHPB用充液節(jié)理巖體試樣液體施加裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810283479.2
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108663243B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃進;劉曉麗;王恩志
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京中強智尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種SHPB用充液節(jié)理巖體試樣液體施加裝置，其特征在于：包括對所述節(jié)理巖體試樣端部與節(jié)理面進行容納的承壓殼體裝置和對所述節(jié)理巖體試樣進行液體充填、增加壓力及液壓監(jiān)測的液體施加裝置；所述承壓殼體裝置包括金屬殼體(1)，所述金屬殼體(1)的兩端面設(shè)置用于安置所述節(jié)理巖體試樣(3)的孔洞，所述金屬殼體(1)在所述孔洞與所述節(jié)理巖體試樣接觸部位設(shè)置第一密封件(2)，所述液體施加裝置包括液體增壓泵(5)、設(shè)置在所述金屬殼體(1)上部的增壓泵端部閥門(7)、設(shè)置在所述金屬殼體(1)下部的液體進出閥門(14)、設(shè)置在所述金屬殼體(1)內(nèi)側(cè)壁的液體壓強傳感器(13)，所述液體增壓泵(5)與所述增壓泵端部閥門(7)通過導(dǎo)管(6)連接，所述液體壓強傳感器(13)與壓強量值顯示儀(11)連接，所述金屬殼體(1)與所述增壓泵端部閥門(7)和液體進出閥門(14)的接觸處內(nèi)側(cè)設(shè)置有第二密封件(8)，所述金屬殼體(1)通過液體進出閥門(14)填充充填液體(9)，所述節(jié)理巖體試樣(3)為兩段圓柱體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體施加裝置，其特征在于：所述節(jié)理巖體試樣(3)設(shè)置在分離式霍普金森壓桿之間，所述節(jié)理巖體試樣(3)為兩段圓柱體，分別與所述分離式霍普金森壓桿的入射桿(4)與透射桿(10)接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體施加裝置，其特征在于：所述充填液體(9)為水、水溶液或油。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體施加裝置，其特征在于：所述金屬殼體(1)由上、下兩個半圓筒部分連接而成的圓柱狀殼體，所述金屬殼體(1)的兩端圓面設(shè)置所述孔洞，所述兩半圓筒部分兩側(cè)分別設(shè)置固定連接片(15)，所述固定連接片(15)通過螺絲螺母組合(16)連接在一起，從而將所述兩半圓筒部分連接在一起形成所述金屬殼體(1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體施加裝置，其特征在于：所述固定連接片(15)由內(nèi)層的橡膠密封層(151)與外層的金屬墊層(152)組成，所述螺絲螺母組合(16)包括螺母(161)與螺絲(162)，所述螺絲(162)穿過固定連接片(15)上的通孔與所述螺母(161)配合使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體施加裝置，其特征在于：所述第一密封件(2)和第二密封件(8)由柔性有機材料制成，所述第一密封件(2)由兩個半圓部分構(gòu)成，分別設(shè)置在所述金屬殼體(1)上、下兩個半圓筒部分與所述節(jié)理巖體試樣(3)的接觸部位，所述第一密封件(2)在兩個半圓部分的連接位置設(shè)有密封接觸層(17)。

7.一種權(quán)利要求1-6任一項所述的液體施加裝置的施加方法，其特征在于，包括如下步驟：

將節(jié)理巖體試樣(3)置于金屬殼體(1)的孔洞中，并用第一密封件(2)對節(jié)理巖體試樣(3)與孔洞的接觸位置密封；

將金屬殼體(1)置于分離式霍普金森壓桿試驗裝置上，將露出金屬殼體(1)的節(jié)理巖體試樣(3)端面分別與入射桿(4)和透射桿(10)接觸；

通過液體進出閥門(14)向金屬殼體(1)內(nèi)填充充填液體，待充填液體注滿后，關(guān)閉液體進出閥門(14)；

啟動液體增壓泵(5)向金屬殼體(1)內(nèi)施加壓力，壓強達到測試要求后關(guān)閉增壓泵端部閥門(7)與液體增壓泵(5)；

調(diào)試并啟動分離式霍普金森壓桿裝置，對節(jié)理巖體試樣(3)進行動力試驗測試。