详情

原文传递一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统

专利名称：	一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统
摘要：	本发明涉及一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其中，传动杆(21)左端通过管架(60)固定在第一振动台(23)上，右端通过拉压力传感器(31)与中间试块(52)连接；中间试块(52)的上下分别设置上试块(51)和下试块(53)，上试块(51)和下试块(53)分别通过下试块固定槽(12)和上试块固定槽(11)直接或间接固定在第二振动台(24)上；插有声发射探头(34)的声发射盖板(13)安放至上试块(51)的上方，千斤顶(22)固定在框架(14)的顶端，向下推移顶紧声发射盖板(13)；位移传感器(32)的自由端预压顶紧中间试块(52)的中心位置；加速度传感器(33)安放在传动杆(21)上。本发明能改变试验环境，真实还原度高、适应性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	刘耀儒;张凯;杨强;郑双凌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910783778.7
公开号：	CN110487712A
代理机构：	北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	孙红颖
分类号：	G01N19/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园1号
主权项：	1.一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统包括：上试块固定槽(11)、下试块固定槽(12)、声发射盖板(13)、框架(14)、支撑架(15)、传动杆(21)、千斤顶(22)、第一振动台(23)、第二振动台(24)、拉压力传感器(31)、位移传感器(32)、加速度传感器(33)、声发射探头(34)、上试块(51)、中间试块(52)、下试块(53)和管架(60)；第一振动台(23)和第二振动台(24)分开独立设置；传动杆(21)的左端通过管架(60)固定在第一振动台(23)上，其右端通过拉压力传感器(31)与中间试块(52)连接；拉压力传感器(31)的信号输出端通过导线连接数据采集卡NI的第一输入端；中间试块(52)的上下分别设置上试块(51)和下试块(53)，下试块(53)通过下试块固定槽(12)固定在第二振动台(24)上；上试块(51)的上半部分通过上试块固定槽(11)固定；上试块固定槽(11)与框架(14)连接，并通过连接支撑架(15)与第二振动台(24)连接；加速度传感器(33)安放在传动杆(21)上，并通过导线与数据处理服务器第一端口相连；位移传感器(32)固定在支撑架(15)上，且其自由端穿过支撑架(15)并预压顶紧中间试块(52)的中心位置，并通过导线与NI的第二输入端连接；声发射盖板(13)安放至上试块(51)的上方，千斤顶(22)固定在框架(14)的顶端，向下推移顶紧声发射盖板(13)的中心位置，对上试块(51)施加法向压力；声发射探头(34)插在声发射盖板(13)的预置孔中，并通过导线与数据处理服务器第二端口相连；数据处理服务器第三端口连接NI的输出端。 2.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述上试块(51)和下试块(53)的接触面积要小于中间试块(52)。 3.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述管架(60)包括：架体(61)、管箍(62)、顶杆(63)、锁紧螺栓(64)；所述管架(60)的安装孔设置为长孔，所述架体(61)的底部基于该长孔通过锁紧螺栓(64)固定在第一振动台(23)上；所述架体(61)上部与管箍(62)扣合后具有容纳传动杆(21)的腔体，并通过紧固件能够锁紧传动杆(21)；所述顶杆(63)自下向上顶紧传动杆(21)。 4.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述上试块固定槽(11)和下试块固定槽(12)分别包括：夹持片(111)、顶丝(112)、调节螺杆(113)和钢圈(114)；所述夹持片(111)为两个，分别靠紧在被夹持试块的前后两面，其另一面开有圆孔凹槽，并与通过与安装在钢圈(114)前后两侧的顶丝(112)配合来调节被夹持试块的前后位置；调节螺杆(113)为两个，分别通过螺纹配合安装在钢圈(114)的左右两侧，并顶紧被夹持试块左右两侧的中心处。 5.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述上试块固定槽(11)和下试块固定槽(12)分别包括：顶丝(112)、调节螺杆(113)和钢圈(114)；所述顶丝(112)为两个，分别安装在钢圈(114)的前后两侧来调节被夹持试块的前后位置；调节螺杆(113)为两个，分别安装在钢圈(114)的左右两侧，并顶紧被夹持试块左右两侧的中心处。 6.根据权利要求5所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述声发射盖板(13)置于上试块(51)上方并嵌套于所述上试块固定槽(11)内，且沿着所述上试块固定槽(11)的钢圈(114)内沿上下自由动作。 7.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述声发射盖板(13)设置有非对称布置的探头安置孔。 8.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，所述声发射探头通过弹簧固定夹固定在所述第二振动台(24)上；所述弹簧固定夹包括：塑料空心半封闭圆管、弹簧、支架；所述弹簧置于塑料空心半封闭圆管内，塑料空心半封闭圆管用支架固定在第二振动台(24)上，声发射探头(34)上部伸入圆管，压紧弹簧，探头下部表面涂抹耦合剂，与上试块(51)的上表面均匀贴合；声发射探头(34)上部连接导线，该导线穿出圆管，与数据处理服务器第二端口相连。 9.根据权利要求1所述的一种基于双振动台的岩石结构面动态摩擦系统，其特征在于，在所述中间试块(52)分别与上试块(51)和下试块(53)接触的两个结构面之间加入岩石断层模拟物质。
所属类别：	发明专利