[發明專利]一種可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱

在審

• 申請號: 202110181653.4
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112816350A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 吳幫標;夏開文;張浩東;徐穎;陳哲
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/60;G01N17/00
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王闖

本發明公開了一種可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱，包括試驗箱體以及開設在試驗箱體的兩個側面對應位置處分別穿設霍普金森桿中入射桿、透射桿的安裝孔；凍融試驗箱的水槽與壓縮機均設置于配套箱內，試驗箱體的側面設置水管與水槽連接；作為普通凍融試驗箱使用時，安裝孔采取保溫塞進行密封處理。該可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱的目的是解決如何確保試樣在動態加載實驗時處于凍融狀態的問題。

技術領域

本發明屬于巖土工程凍融試驗箱技術領域，具體涉及一種可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱。

背景技術

在巖土工程實驗中，研究巖土體在凍融循環作用下動態力學性質之前，必須對試樣進行凍融循環處理。凍融處理過程中，為了不破壞試樣的凍融狀態，只有在一次循環結束后，才能對試樣進行強度測試，當實驗需要測試樣品在凍融過程中的力學性質時，以現有的技術條件難以保證試樣處于凍結或者融化的過程當中。

在現有技術中，對試樣的凍融循環處理多在凍融箱中進行。過程中設置相同的凍結時間與融化時間，一般一次凍融循環在24h之內完成，以融化過程完成為一次循環的結束。在經歷多次上述過程后，即完成試樣的凍融循環處理。然而上述凍融循環的過程與巖石動態力學性質測試是處于兩個獨立的設備之中，只有在凍融循環完成后才能進行加載實驗。而試樣暴露在外界環境下融化速度很快，將試樣在凍結或者融化過程中取出進行實驗，會很快的破壞其凍融狀態，使實驗難以進行。若要利用霍普金森桿探究巖石在凍融過程中的動態力學性質時，現有的設備無法保證試樣處于實時凍融狀態。

有鑒于此，本領域技術人員亟需提供一種可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱用于解決上述問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明解決的技術問題是如何確保試樣在動態加載實驗時處于凍融狀態。

(二)技術方案

本發明提供了一種可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱，包括試驗箱體以及開設在所述試驗箱體的兩個側面對應位置處分別穿設霍普金森桿中入射桿、透射桿的安裝孔；所述凍融試驗箱的水槽與壓縮機均設置于配套箱內，所述試驗箱體的側面設置水管與所述水槽連接；作為普通凍融試驗箱使用時，所述安裝孔采取保溫塞進行密封處理。

進一步地，所述試驗箱體的頂面設置箱門且配有門把手。

進一步地，所述試驗箱體的兩個相對的側面上均設有吊環。

進一步地，所述試驗箱體的側面布置有進水管、出水管和冷凝水管；所述進水管用于與配套箱的外循環出口連接，所述出水管用于與所述配套箱的外循環進口連接，所述冷凝水管用于排除所述試驗箱體內部的水蒸氣。

進一步地，所述試驗箱體的頂面設置照明設備。

進一步地，所述試驗箱體內設置有用于放置樣品的多層可拆卸的鏤空平臺。

進一步地，所述凍融試驗箱還包括放置于所述試驗箱體內的制冷設備，所述制冷設備上開設有散熱口。

進一步地，所述試驗箱體上設有觀察視窗，所述觀察視窗為雙層透明玻璃材質。

進一步地，所述安裝孔為圓孔。

進一步地，所述試驗箱體的寬度為490mm。

(三)有益效果

本發明提供的可結合霍普金森桿的兩用凍融試驗箱，包括試驗箱體以及開設在試驗箱體的兩個側面對應位置處分別穿設霍普金森桿中入射桿、透射桿的安裝孔；凍融試驗箱的水槽與壓縮機均設置于配套箱內，試驗箱體的側面設置水管與水槽連接；作為普通凍融試驗箱使用時，安裝孔采取保溫塞進行密封處理。該兩用凍融試驗箱的水槽、壓縮機和控制起等重物與試驗箱體是分開的，試驗箱體部分小巧輕便，能夠放置在多功能加載裝置實驗平臺上，與霍普金森桿配合使用，使試樣在進行動態加載時處于實時凍融狀態。