[發(fā)明專利]一種軟巖流變測(cè)試裝置及測(cè)試方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011326140.X
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112326448A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊煒;范文;朱勇鋒;袁少卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/14
• 分類號(hào): G01N3/14;G01N3/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

1.一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，包括杠桿傳力裝置、加載裝置以及量測(cè)裝置；

杠桿傳力裝置包括杠桿機(jī)架(10)、加載杠桿(9)和加力杠桿(17)，加載杠桿(9)和加力杠桿(17)均轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于杠桿機(jī)架(10)上，加載杠桿(9)的一端通過(guò)二力桿(14)與加力杠桿(17)一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，加載杠桿(9)與加力杠桿(17)平行設(shè)置；加力杠桿(17)的另一端設(shè)有砝碼(19)；

加載裝置包括承臺(tái)(2)、球鉸壓頭(8)和球鉸底座(7)，承臺(tái)(2)上固定有豎向支架(1)，豎向支架(1)內(nèi)設(shè)置有下壓頭(3)和上壓頭(6)，上壓頭(6)設(shè)置于下壓頭(3)上端，下壓頭(3)和上壓頭(6)之間用于放置待測(cè)試件(4)，球鉸底座(7)放置于上壓頭(6)上端，加載杠桿(9)的另一端與球鉸壓頭(8)鉸接，球鉸壓頭(8)在加載杠桿(9)的作用下能夠置與球鉸底座(7)上端面接觸；

量測(cè)裝置包括軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(5)和環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(22)，軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(5)設(shè)置于下壓頭(3)和上壓頭(6)之間，軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(5)的一端與下壓頭(3)上端接觸，軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(5)的另一端與上壓頭(6)下端接觸，環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(22)套設(shè)于待測(cè)試樣四周。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(5)和環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(22)連接有數(shù)據(jù)采集儀(23)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，二力桿(14)的兩端通過(guò)鉸接銷釘分別與加力杠桿(17)一端和加載杠桿(9)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，杠桿機(jī)架(10)上設(shè)有兩個(gè)豎直平行設(shè)置的移動(dòng)桿(12)，加載杠桿(9)與其中一個(gè)移動(dòng)桿鉸接，加力杠桿(17)與另一個(gè)移動(dòng)桿鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，兩個(gè)移動(dòng)桿(12)之間的距離可調(diào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，杠桿機(jī)架(10)上端和下端分別設(shè)有多個(gè)活動(dòng)鉸支座(11)，移動(dòng)桿(12)兩端安裝于同一豎直方向上的兩個(gè)活動(dòng)鉸支座(11)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，加載杠桿(9)和加力杠桿(17)之間設(shè)有多排傳力杠桿(16)，相鄰兩個(gè)傳力杠桿(16)不鉸接在同一個(gè)移動(dòng)桿(12)上；多排傳力杠桿(16)中最上端一排的傳力杠桿(16)一端通過(guò)二力桿(14)與加載杠桿(9)一端鉸接，多排傳力杠桿(16)中最下端一排的傳力杠桿(16)的一端通過(guò)二力桿(14)與加力杠桿(17)一端鉸接，相鄰兩個(gè)傳力杠桿(16)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，待測(cè)試樣(4)四周設(shè)有至少三個(gè)軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(5)，待測(cè)試樣(4)四周至少套設(shè)有三個(gè)環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器(22)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置，其特征在于，球鉸底座(7)的上端設(shè)有用于放置球鉸壓頭(8)的凹槽，球鉸壓頭(8)在加載杠桿(9)的作用下能夠置于球鉸底座(7)上端的圓弧凹槽內(nèi)。

10.一種基于權(quán)利要求1所述的一種軟巖流變測(cè)試裝置的軟巖流變測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)、將待測(cè)試樣放置在上壓頭和下壓頭之間，同時(shí)在待測(cè)試樣周向設(shè)置環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器，在上壓頭和下壓頭之間設(shè)置軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器，將軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器和環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器連接數(shù)據(jù)采集儀；

步驟2)、在上壓頭上設(shè)置球鉸底座，將與加載杠桿另一端鉸接的球鉸壓頭放置于球鉸底座，然后在加力杠桿的另一端放置砝碼，使球鉸壓頭作用于球鉸底座上的壓力達(dá)到待測(cè)軟巖所需荷載，然后通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀實(shí)時(shí)采集環(huán)向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器和軸向應(yīng)變監(jiān)測(cè)器的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)，用于待測(cè)試樣軟巖流變特性分析。