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原文传递一种动静载叠加式岩石力学试验机及试验方法

专利名称：	一种动静载叠加式岩石力学试验机及试验方法
摘要：	本发明提供了一种动静载叠加式岩石力学试验机及试验方法，涉及岩石力学试验技术领域，包括静态加载装置、动态加载装置和监测系统，静态加载装置包括顶梁、立柱、加载油缸、承压柱和横梁，动态加载装置包括蓄能弹簧、伸缩柱、蓄能控制油缸、电磁铁、升降油缸和防护垫板；顶梁下方的两侧设置有立柱，加载油缸设置在底座上，伸缩柱和蓄能控制油缸设置在顶梁和横梁之间，伸缩柱上套设有蓄能弹簧，蓄能控制油缸下端设置有电磁铁，横梁和立柱之间设置有升降油缸和防护垫板，伸缩柱和顶梁之间设置有蓄能荷载传感器；以及利用该试验机研究岩石试件冲击破坏的方法，实现了对同一岩石试件进行静态和动态同步加载的试验目的，还具有控制灵活、方便等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	尹延春;谭云亮;赵同彬;邱东卫;邢明录;毛芮;张东晓
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910291703.7
公开号：	CN110031321A
代理机构：	青岛智地领创专利代理有限公司
代理人：	张凯
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	266590 山东省青岛市黄岛区经济技术开发区前湾港路579号
主权项：	1.一种动静载叠加式岩石力学试验机，包括静态加载装置、动态加载装置和监测系统，静态加载装置包括顶梁、立柱、加载油缸、底座、承压柱和横梁，其特征在于，动态加载装置包括蓄能弹簧、伸缩柱、蓄能控制油缸、电磁铁、升降油缸和防护垫板；所述静态加载装置的顶梁下方的两侧设置有立柱，加载油缸设置在底座上，承压柱设置在加载油缸上方；所述动态加载装置的伸缩柱和蓄能控制油缸设置在顶梁和横梁之间，伸缩柱上套设有蓄能弹簧，蓄能控制油缸下端设置有电磁铁，横梁和立柱之间设置有升降油缸和防护垫板。 2.根据权利要求1所述的一种动静载叠加式岩石力学试验机，其特征在于，所述监测系统包括蓄能荷载传感器、第一荷载传感器、第二荷载传感器和冲击位移传感器；所述伸缩柱和顶梁之间设置有蓄能荷载传感器，加载油缸上方设置有第一荷载传感器，横梁下方设置有第二荷载传感器；所述顶梁下方还设置有冲击位移传感器。 3.根据权利要求1所述的一种动静载叠加式岩石力学试验机，其特征在于，所述横梁两端设置有滚珠，立柱上设置有和滚珠配合的卡槽。 4.根据权利要求1所述的一种动静载叠加式岩石力学试验机，其特征在于，所述升降油缸设置在横梁下方的两侧，防护垫板和升降油缸相邻布置，防护垫板上端面和横梁的距离大于横梁的最大冲击位移。 5.根据权利要求1所述的一种动静载叠加式岩石力学试验机，其特征在于，所述加载油缸、蓄能控制油缸、电磁铁和升降油缸受控制系统的控制。 6.一种动静载叠加岩石力学试验方法，利用权利要求1至5任一项所述的一种动静载叠加式岩石力学试验机，其特征在于，步骤包括： A.根据蓄能弹簧的劲度系数和设计弹性能量值确定弹簧压缩变形值，通过蓄能弹簧压缩变形值确定蓄能控制油缸的行程； B.启动升降油缸抬升横梁至横梁和电磁铁接触，电磁铁通电横梁固定，升降油缸收缩恢复至初始状态； C.安放岩石试件，启动加载油缸对岩石试件静态加载，监测系统记录蓄能荷载传感器、第一荷载传感器和第二荷载传感器的监测数据； D.加载油缸对岩石试件加载至设定载荷后，电磁铁断电，横梁对岩石试件施加动载，岩石试件受到冲击破坏； E.加载油缸停止加载，岩石试件卸压，储存试验监测数据； F.计算蓄能弹簧压缩后的弹性能总量、弹性能释放速度、横梁冲击速度、岩石试件所受载荷，记录岩石试件破坏过程。
所属类别：	发明专利