详情

原文传递一种基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法

专利名称：	一种基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法
摘要：	本发明公开了一种基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，包括：步骤1：绘制单裂隙的三维数字模型和试件模具的三维数字模型；步骤2：基于单裂隙的三维数字模型和试件模具的三维数字模型，分别3D打印单裂隙模型和试件模具；步骤3：利用单裂隙模型和试件模具，通过浇筑水泥砂浆制成单裂隙岩体试件。本发明的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，通过三维建模技术和3D打印技术获得单裂隙模型和模具模型，通过水泥砂浆浇筑获得单裂隙岩体试件，避免了野外取样时试件产生新的裂缝增大实验误差，以及天然岩样压裂后岩石破损无法进行重复性实验的问题，且加工精度高，确保单裂隙岩体试件的精准，提高了流体在裂隙渗流特性研究的准确。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉轻工大学
发明人：	潘汝江;何翔;汪舒宏;李欣;伍娜娜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910372555.1
公开号：	CN110044672A
代理机构：	北京思创大成知识产权代理有限公司
代理人：	张立君
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	430023 湖北省武汉市汉口常青花园学府南路68号
主权项：	1.一种基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：绘制单裂隙的三维数字模型和试件模具的三维数字模型；步骤2：基于所述单裂隙的三维数字模型和所述试件模具的三维数字模型，分别3D打印单裂隙模型和试件模具；步骤3：利用所述单裂隙模型和所述试件模具，通过浇筑水泥砂浆制成所述单裂隙岩体试件。 2.根据权利要求1所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，还包括：在所述步骤1之后，对所述单裂隙的三维数字模型和试件模具的三维数字模型进行检测和修复。 3.根据权利要求2所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤201：确定打印精度和切片层厚；步骤202：对所述单裂隙的三维数字模型和所述试件模具的三维数字模型进行定位和沿Z轴切分；步骤203：将包含所述单裂隙的三维数字模型和所述试件模具的三维数字模型的数据文件发送至3D打印机的管理站，通过3D打印机进行打印。 4.根据权利要求1所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，还包括：在所述步骤2之后，对3D打印的单裂隙模型和试件模具进行后期处理；所述后期处理包括：清理所述单裂隙模型和所述试件模具上的粉末；清洗所述单裂隙模型和所述试件模具；对所述单裂隙模型和所述试件模具进行固化。 5.根据权利要求1所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，在所述步骤2之后、所述步骤3之前还包括：在3D打印的试件模具的内腔和单裂隙模型的表面涂抹脱模剂。 6.根据权利要求1所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤301：向所述试件模具内浇入水泥砂浆；步骤302：将所述单裂隙模型插设于所述水泥砂浆表面，再向所述试件模具内浇入水泥砂浆以固定所述单裂隙模型；步骤303：水泥砂浆固化成型后，脱模得到所述单裂隙岩体试件。 7.根据权利要求6所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，在所述步骤2中，3D打印多个单裂隙模型；所述步骤3还包括：在所述步骤303之前重复执行所述步骤302，直到水泥砂浆充满所述试件模具。 8.根据权利要求6所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，所述步骤3还包括：在所述步骤302之后，通过振动排出所述试件模具内的水泥砂浆中的气泡。 9.根据权利要求1所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，所述试件模具的内腔为圆柱体，所述圆柱体的直径为48～54mm，高度与直径之比为2.0～2.5。 10.根据权利要求1所述的基于3D打印的单裂隙岩体试件的制作方法，其特征在于，所述单裂隙的表面具有粗糙元，所述粗糙元的形态为矩形、三角形、梯形或半圆形。
所属类别：	发明专利