本實(shí)用新型涉及一種巖石力學(xué)試驗(yàn)裝置,特別涉及一種巖石單軸拉壓轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
在巖石力學(xué)工程實(shí)踐中,巖石強(qiáng)度與變形特性的試驗(yàn)研究是非常重要的技術(shù)支撐。對(duì)于巖石單軸壓縮試驗(yàn),常規(guī)條件下通常采用側(cè)向不受限制的單軸壓縮進(jìn)行,以獲取巖石材料的單軸抗壓強(qiáng)度與彈性模量等力學(xué)參數(shù)。無(wú)側(cè)限單軸壓縮試驗(yàn)中,一般采用50mm*100mm的標(biāo)準(zhǔn)柱形試樣展開(kāi)試驗(yàn)。在常規(guī)試驗(yàn)機(jī)上,將試樣放在試驗(yàn)臺(tái)上,安裝好軸向與側(cè)向應(yīng)變儀,設(shè)置好試驗(yàn)參數(shù)后可開(kāi)始試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)壓縮試樣,控制試驗(yàn)機(jī)的計(jì)算機(jī)記錄下巖石試樣中的應(yīng)力與應(yīng)變,自動(dòng)繪制應(yīng)力-應(yīng)變曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過(guò)對(duì)試驗(yàn)曲線的分析,獲取巖石試樣的單軸抗壓強(qiáng)度、彈性模量和泊松比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種巖石單軸拉壓轉(zhuǎn)換裝置,充分的利用了現(xiàn)有的單軸壓縮試驗(yàn)設(shè)備,為巖石的單軸拉伸實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件,該裝置構(gòu)造簡(jiǎn)潔,使用方便,操作難度小。
本實(shí)用新型的巖石單軸拉壓轉(zhuǎn)換裝置,包括用于固定巖樣一端的固定板和固定巖樣另一端在壓力作用下拉伸巖樣的拉伸裝置;
進(jìn)一步,所述固定板以可拆卸式固定連接有用于固定巖樣一端的上拉件,所述拉伸裝置以可拆卸式固定連接有用于拉伸巖樣另一端的下拉件;
進(jìn)一步,所述巖樣粘接固定于上拉件和下拉件之間;
進(jìn)一步,所述拉伸裝置包括設(shè)置于固定板上方的承壓板和設(shè)置于固定板下方的固定下拉件的下拉底板以及固定連接于下拉底板并穿過(guò)固定板與承壓板連接的壓力桿;
進(jìn)一步,所述壓力桿為沿下拉底板周向均布的3個(gè);
進(jìn)一步,所述承壓板上設(shè)置有與壓力桿軸向活動(dòng)連接并徑向限位的盲孔;
進(jìn)一步,所述下拉件與下拉底板,上拉件與固定板均為為螺紋連接;
進(jìn)一步,所述承壓板為圓形鋼環(huán);
進(jìn)一步,所述固定板設(shè)置有上支撐固定板的立柱和設(shè)置于下拉底板下方與立柱固定連接的固定底板。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的巖石單軸拉壓轉(zhuǎn)換裝置,充分的利用了現(xiàn)有的單軸壓縮試驗(yàn)設(shè)備,為巖石的單軸拉伸實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件,該裝置不需要采用任何夾具,可有效的減少誤差,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作難度小,便于操作。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1的俯視圖;如圖所示:本實(shí)施例的巖石單軸拉壓轉(zhuǎn)換裝置,包括用于固定巖樣一端的固定板1和固定巖樣4另一端在壓力作用下拉伸巖樣4的拉伸裝置;巖樣4(實(shí)驗(yàn)試件用A-30HP環(huán)氧樹(shù)脂)一般做成柱狀,固定板1用于固定巖樣4的一端,對(duì)拉伸裝置施加一定的壓力,拉伸裝置在壓力作用下拉伸巖樣4的另一端,固定板1和拉伸裝置對(duì)巖樣4兩端施加的力在同一水平線上,不需要采用任何夾具,可有效的減少誤差,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作。
本實(shí)施例中,所述固定板1以可拆卸式固定連接有用于固定巖樣4一端的上拉件2,所述拉伸裝置以可拆卸式固定連接有用于拉伸巖樣4另一端的下拉件3;上拉件2和下拉件3分別與巖樣4的相對(duì)兩端連接,在測(cè)試過(guò)程鐘,上拉件2和下拉件3分別施加相反的作用力,巖樣4被拉伸,上拉件2和下拉件3分別采用可拆卸的方式固定,便于巖樣4的安裝和拆卸。固定板1一般為鋼板。
本實(shí)施例中,所述巖樣4粘接固定于上拉件2和下拉件3之間;將實(shí)驗(yàn)試件用A-30HP環(huán)氧樹(shù)脂采用高強(qiáng)度的粘結(jié)膠粘接固定在上拉件2和下拉件3之間,消除因夾具影響造成的實(shí)際受力與測(cè)力柱所測(cè)力在幅值和相位上的差異,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本實(shí)施例中,所述拉伸裝置包括設(shè)置于固定板1上方的承壓板5和設(shè)置于固定板1下方的固定下拉件3的下拉底板6以及固定連接于下拉底板6并穿過(guò)固定板1與承壓板5連接的壓力桿7;承壓板5用于施加壓力,可采用壓力設(shè)備作用于承壓板5上施加一定的壓力,所施加的壓力通過(guò)壓力桿7傳遞到下拉底板6帶動(dòng)下拉底板6運(yùn)動(dòng)拉伸巖樣4,壓力桿7可沿固定板1上下移動(dòng),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,巖樣4一端固定于上拉件2,相對(duì)另一端伴隨下拉件3的運(yùn)動(dòng)拉伸巖樣4,不存在相位上的差異。拉伸裝置的位移根據(jù)壓力的大小而定,以確保在壓力作用下拉伸裝置的運(yùn)行無(wú)阻礙,以保證拉伸裝置在一定的壓力作用下對(duì)巖樣4進(jìn)行自然拉伸。
本實(shí)施例中,所述壓力桿7為沿下拉底板6周向均布的3個(gè);壓力桿7的根數(shù)設(shè)置不是唯一的,對(duì)于圓盤(pán)形的下拉底板6,以周向等距設(shè)置的3根壓力桿7為最佳,保證在拉伸過(guò)程中的受力均衡性于穩(wěn)定性,確保實(shí)驗(yàn)效果。
本實(shí)施例中,所述承壓板5上設(shè)置有與壓力桿7軸向活動(dòng)連接并徑向限位的盲孔;盲孔的個(gè)數(shù)根據(jù)壓力桿7的根數(shù)確定,并與壓力桿7的相對(duì)位置對(duì)應(yīng),即,承壓板5是通過(guò)設(shè)置的盲孔蓋設(shè)于壓力桿7上,壓力桿7在受壓時(shí)受力達(dá)到均勻,壓力桿7采用細(xì)螺桿效果最佳,細(xì)螺桿通過(guò)螺帽固定于下拉底板6上。
本實(shí)施例中,所述下拉件3與下拉底板6,上拉件2與固定板1均為為螺紋連接;下拉底板6和固定板1均開(kāi)設(shè)有分別與下拉件3和上拉件2相配合進(jìn)行固定安裝和拆卸的螺紋孔,下拉件3和上拉件2均采用與巖樣4形狀相同的柱狀,不但增強(qiáng)與巖樣4連接的緊密度,同時(shí)頁(yè)保證受力的均勻性。
本實(shí)施例中,所述承壓板5為圓形鋼環(huán);采用圓形鋼環(huán)十達(dá)到減重的目的。
本實(shí)施例中,所述固定板1設(shè)置有上支撐固定板1的立柱8和設(shè)置于下拉底板6下方與立柱8固定連接的固定底板9;立柱8和固定底板9共同形成用于支撐固定板1的支架結(jié)構(gòu),支柱采用粗螺桿,通過(guò)螺帽固定于固定板1的四周用于上支撐固定板1。
最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。