专利名称: |
一种用于模拟岩石原位破碎的透X射线试验装置及方法 |
摘要: |
本发明公开了一种用于模拟岩石原位破碎的透X射线试验装置及方法,装置包括主体加载机构、压头驱动机构、破岩工作面泥浆压力模拟机构、试样破碎测试机构。底座、轴压活塞、PEEK承压筒、法兰盖、垫柱构成主体加载机构,压头荷载杆穿过垫柱和法兰盖,驱动压头作用于岩石试样端面,使得压头侵入试样致使试样破裂。轴压及围压加载至试验设计值,模拟岩体工程中岩石的原位三向受力状态,试样端面在垫柱中间的区域模拟岩体工程的卸载工作面,该区域上部的空腔可注液模拟岩体工程工作面泥浆压力。承压筒采用可透X射线的PEEK工程塑料制成,配合开放式CT扫描仪器,可实时监测岩石内部的细观裂纹萌生、扩展和交汇过程,用以分析岩石破碎裂纹发育机理。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
中国矿业大学 |
发明人: |
邹久群;杨维好;黄家会;胡琛琛;韩涛;张弛;杨志江 |
专利状态: |
有效 |
申请号: |
CN201811322260.5 |
公开号: |
CN109406291A |
代理机构: |
南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 |
代理人: |
吴旭 |
分类号: |
G01N3/12(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院 |
主权项: |
1.一种用于模拟岩石原位破碎的透X射线试验装置,其特征在于:包括主体加载机构、压头驱动机构、破岩工作面泥浆压力模拟机构、试样破碎测试机构;所述主体加载机构包括底座(13)、轴压活塞(12)、PEEK承压筒(9)、法兰盖(7)、垫柱(10);所述法兰盖(7)和底座(13)分别密封连接在所述PEEK承压筒(9)的上端和下端;所述轴压活塞(12)嵌入所述底座(13)中央的竖直柱状槽内,轴压活塞(12)与所述竖直柱状槽之间设置密封圈;所述底座(13)上设有连通到所述竖直柱状槽内的轴压进液接口(J‑1)以及连通到所述PEEK承压筒(9)腔体内的围压进液接口(J‑2),所述法兰盖(7)上设有连通到所述PEEK承压筒(9)腔体内的围压排气口(J‑3);柱状试样(11)竖直置于所述轴压活塞(12)上端面,垫柱(10)为环柱状中空结构,所述垫柱(10)设置在所述柱状试样(11)与所述法兰盖(7)之间,所述垫柱(10)与所述法兰盖(7)的接触面之间设置密封圈;所述垫柱(10)、柱状试样(11)、轴压活塞(12)上端外侧包裹热缩管(14);所述压头驱动机构设置在所述主体加载机构上部,包括压头荷载杆(8),所述压头荷载杆(8)穿过所述法兰盖(7)中央的通道后伸入所述垫柱(10)内,所述压头荷载杆(8)外径与所述法兰盖(7)中央的通道内壁之间留有2mm间隙;所述破岩工作面泥浆压力模拟机构包括设置在所述法兰盖(7)上的一个水平连通到所述法兰盖(7)中央通道的进液口(J‑5)以及一个水平连通到所述法兰盖(7)中央通道的排气口(J‑4),位于所述水平连通通道水平线上方的所述间隙处设有密封圈;所述试样破碎测试机构包括用于测试所述压头荷载杆(8)荷载反力的荷载传感器(4)和测试所述压头荷载杆(8)位移的位移传感器(3),以及监测试样(11)破碎裂纹发育状态的开放式CT仪器。 |
所属类别: |
发明专利 |