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原文传递一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置

专利名称：	一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置
摘要：	一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，属于岩石力学技术领域。机架固定有第一气室、空压机及抽气机构，第一气室与空压机连通，空压机与第二气室连通，第二气室固定在机架上，第一气室与冲击气腔连通，冲击气腔与复位气腔连通，冲击锤穿过机架并穿入复位气腔及冲击气腔内，且与冲击气腔连接，复位气腔通过第一进气管和第二进气管与三通阀连通，三通阀与第二气室连通，第二气室与冲击气腔连通，抽气机构与冲击气腔连通，机架上有测试机构，三轴箱与测试机构的响应柱密闭连接，轴压柱设置在三轴箱内，轴压柱与所述响应柱同轴。本发明能准确模拟爆炸冲击环境，使爆炸能量大小、应力脉冲传播等因素具有可控性，控制过程清晰、范围可调。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
发明人：	王波;任永政;田志银;马世纪;高翔宇;孙宏旭;李学彬;李昊;王军;黄万朋
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-13T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202310862512.8
公开号：	CN116990160A
代理机构：	哈尔滨龙科专利代理有限公司
代理人：	高媛
分类号：	G01N3/313;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/313;G01N3/02
申请人地址：	065201 河北省廊坊市三河市燕郊开发区学院街
主权项：	1.一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：包括第一气室(1)、冲击气腔(3)、冲击锤(7)、复位气腔(10)、空压机(11)、第一输气管(12)、第二输气管(14)、第二气室(15)、第一进气管(18)、三通阀(16)、第二进气管(19)、机架(29)、三轴箱(28)、抽气机构及测试机构；所述机架(29)内底部可拆卸固定有第一气室(1)、空压机(11)及抽气机构，所述第一气室(1)通过第一输气管(12)与空压机(11)连通，所述空压机(11)与第二气室(15)连通，所述第二气室(15)可拆卸固定在机架(29)上，所述第一气室(1)上端与冲击气腔(3)下端连通，所述冲击气腔(3)上端与复位气腔(10)连通，所述冲击锤(7)滑动穿过机架(29)顶部并穿入复位气腔(10)及冲击气腔(3)内，且与冲击气腔(3)内壁滑动连接，所述复位气腔(10)分别通过第一进气管(18)和第二进气管(19)与三通阀(16)连通，所述三通阀(16)与第二气室(15)连通，所述第二气室(15)通过第二输气管(14)与冲击气腔(3)连通，所述抽气机构与冲击气腔(3)连通，所述机架(29)上端固定有测试机构，测试机构与冲击锤(7)正对设置，所述三轴箱(28)下端与测试机构的响应柱(26)上端密闭连接，所述轴压柱(27)下端密闭且滑动穿过三轴箱(28)顶部设置在三轴箱(28)内，所述轴压柱(27)与所述响应柱(26)同轴。 2.根据权利要求1所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述第一输气管(12)上安装有第二电磁阀(13)，所述第一气室(1)上端与冲击气腔(3)下端的连通处安装有第一电磁阀(2),所述三通阀(16)与第二气室(15)连接处安装有第四电磁阀(20)，所述第二输气管(14)上安装有第三电磁阀(17)。 3.根据权利要求1或2所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述测试机构包括动态传感器(23)、波形整形器(24)、曲面波导反射器(25)及响应柱(26)；所述机架(29)上端与冲击锤(7)相对应位置由下至上固定有动态传感器(23)及波形整形器(24)，所述响应柱(26)可拆卸安装在波形整形器(24)上，所述响应柱(26)外壁装有曲面波导反射器(25)，所述动态传感器(23)与波形整形器(24)信号连接，所述波形整形器(24)与响应柱(26)信号连接。 4.根据权利要求1所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述抽气机构包括排气管(21)及真空泵(22)；所述排气管(21)一端与冲击气腔(3)连通，排气管(21)另一端与真空泵(22)可拆卸连接。 5.根据权利要求1所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述冲击气腔(3)内壁设有冲击导轨(5)，所述冲击锤(7)与冲击导轨(5)滑动连接。 6.根据权利要求5所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述冲击锤(7)下部设有密封活塞(8)，所述密封活塞(8)与冲击导轨(5)相贴且滑动连接。 7.根据权利要求1所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述第一气室(1)内上部设有磁吸环(4)，所述第一气室(1)内位于磁吸环(4)下部设有下限位装置(6)，所述冲击气腔(3)位于冲击导轨(5)上端设有上限位装置(9)。 8.根据权利要求1所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述机架(29)包括架体及底座(30)，所述架体下端固定在底座(30)上；所述第一气室(1)、空压机(11)及真空泵(22)均可拆卸固定在底座(30)上表面。 9.根据权利要求1所述一种可模拟爆炸冲击的岩石流变扰动载荷装置，其特征在于：所述响应柱(26)上端面以及轴压柱(27)下端面对应位置均设有岩样卡槽，用于放置岩样(31)。