[發明專利]一種模擬管柱力學測試的實驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202210449894.7
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114778307A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 張智;楊昆;丁劍;劉金銘;向世林;侯鐸
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/18;G01N3/02
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，包括高溫高壓釜和設置在其內部的中空結構試樣(2)；高溫高壓釜包括中空結構的釜體(1)、設置在釜體(1)上部的釜蓋(6)；試樣(2)上部設有用于上部夾持裝置(7)，上部夾持裝置(7)與釜蓋(6)滑動密封；上部夾持裝置(7)上方通過拉力計(5)連接頂部橫梁(3)；頂部橫梁(3)兩端分別通過設置在釜體(1)兩側的液壓桿(4)連接設置在釜體(1)下部的底座(8)的兩端；試樣(2)下部設置有下部夾持裝置(10)，下部夾持裝置(10)下部與底座(8)上表面配合設置；

試樣(2)上部和下部通過內循環管線(16)連通，釜體(1)上部和下部通過外循環管線(15)連通；內循環管線(16)和外循環管線(15)均通過配液池(14)連接氣瓶(13)；

還包括用于測量試樣(2)位移的激光測距傳感器；液壓桿(4)連接液壓泵(11)；液壓泵(11)、激光測距傳感器、拉力計(5)均連接到處理裝置(12)。

2.根據權利要求1所述的一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，所述底座(8)下方設置有用于支撐的機架(9)。

3.根據權利要求1所述的一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，所述內循環管線(16)上設置有第一加熱池(17)和第一增壓泵(19)。

4.根據權利要求1所述的一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，所述外循環管線(15)上設置有第二加熱池(18)和第二增壓泵(20)。

5.根據權利要求1所述的一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，所述釜蓋(6)上設置有用于測量釜體(1)內壓力的壓力表(25)和用于測量釜體(1)內溫度的溫度表(26)；釜體(1)下部設置有電磁卸壓閥。

6.根據權利要求1所述的一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，所述激光測距傳感器包括設置在釜體(1)上方的第一激光測距傳感器(22)和設置在釜體(1)下方的第二激光測距傳感器(24)；釜蓋(6)與第一激光測距傳感器(22)對應位置設置有第一激光測距孔(21)，底座(8)與第二激光測距傳感器(24)對應位置設置有第二激光測距孔(23)。

7.根據權利要求1所述的一種模擬管柱力學測試的實驗裝置，其特征在于，所述釜體(1)外側設置有保溫層。

8.采用如權利要求1～7所述任一種模擬管柱力學測試的實驗裝置的實驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將試樣(2)裝配入釜體(1)內，裝配好拉力計(5)；

步驟2：配制內循環溶液和外循環溶液，啟動循環；

步驟3：系統壓力和溫度達到預設值時，即可開展管柱力學測試；

步驟4：處理裝置(12)控制液壓泵(11)對試樣(2)施加載荷，記錄試樣的力學特性曲線，直到達到確定結果或試樣斷裂，則實驗結束。