[發明專利]三軸試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202310446836.3
• 申請日: 2023-04-24
• 公開（公告）號: CN116481915A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 張民生;馬海鵬;王超群
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 崔永永

1.三軸試驗裝置，其特征在于，包括：

機殼(10)，其內部形成圍壓室(101)；

測試組件(20)，包括橡皮膜(21)、頂帽(22)和底帽(23)，所述橡皮膜(21)內用于盛放試樣，所述頂帽(22)設置于所述橡皮膜(21)的頂端，所述底帽(23)設置于所述橡皮膜(21)的底端；

施力組件，包括施力軸(31)，所述施力軸(31)能夠沿豎直方向滑動，所述施力軸(31)與所述底帽(23)連接；

測量組件(40)，設置于所述機殼(10)的頂部，所述測量組件(40)包括傳力桿(41)和荷載傳感器(42)，所述傳力桿(41)穿設于所述荷載傳感器(42)且螺紋連接，所述傳力桿(41)的頂部設置有壓力補償室(401)，所述傳力桿(41)的底部與所述頂帽(22)抵接，所述傳力桿(41)的內部開設有補償通道(410)，所述補償通道(410)連通所述壓力補償室(401)與所述圍壓室(101)，所述圍壓室(101)內的水作用于所述傳力桿(41)的軸壓等于所述壓力補償室(401)作用于所述傳力桿(41)的軸壓。

2.根據權利要求1所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述傳力桿(41)的頂端面的直徑等于所述傳力桿(41)的底端面的直徑，所述補償通道(410)包括相互連通的第一通道(4101)和第二通道(4102)，所述第一通道(4101)沿所述傳力桿(41)的軸向延伸且貫穿所述傳力桿(41)的頂端，所述第二通道(4102)沿所述傳力桿(41)的徑向延伸且位于所述第一通道(4101)的底端，沿所述第一通道(4101)的長度方向，所述第一通道(4101)的截面積不變。

3.根據權利要求1所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述測量組件(40)還包括間隔設置的上支撐板(43)與下支撐板(44)，所述荷載傳感器(42)設置于所述上支撐板(43)與所述下支撐板(44)之間，所述傳力桿(41)貫穿所述上支撐板(43)與所述下支撐板(44)，所述上支撐板(43)頂部扣蓋有上蓋(45)，所述上蓋(45)與所述上支撐板(43)之間形成所述壓力補償室(401)。

4.根據權利要求3所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述傳力桿(41)的頂端設置有第一臺階(413)，所述第一臺階(413)上設置有第一螺母(461)，所述第一螺母(461)與所述第一臺階(413)之間夾設有第一橡膠膜(471)，所述第一橡膠膜(471)貼設于所述上支撐板(43)的頂面。

5.根據權利要求4所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述傳力桿(41)的中部設置有第二臺階(414)，所述第二臺階(414)上設置有第二螺母(462)，所述第二螺母(462)與所述第二臺階(414)之間夾設有第二橡膠膜(472)，所述第二橡膠膜(472)貼設于所述下支撐板(44)的底面。

6.根據權利要求5所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述下支撐板(44)的底面設置有凹槽(441)，所述第二橡膠膜(472)位于所述凹槽(441)內。

7.根據權利要求1所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述傳力桿(41)包括可拆卸連接的第一桿部(411)和第二桿部(412)，所述第一桿部(411)與所述荷載傳感器(42)螺紋連接，所述補償通道(410)開設于所述第一桿部(411)，所述第二桿部(412)設置于所述第一桿部(411)的底端且與所述第一桿部(411)通過接頭(49)連接，所述頂帽(22)與所述第二桿部(412)抵接。

8.根據權利要求7所述的三軸試驗裝置，其特征在于，所述接頭(49)上貫穿設置有螺紋孔，所述第一桿部(411)和所述第二桿部(412)均與所述螺紋孔螺紋連接。