一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置。它包括剛性巖石材料機(jī)主體、試驗(yàn)腔體、壓軸、高壓氣瓶、真空泵、應(yīng)力應(yīng)變儀、聲發(fā)射儀、顯微鏡、CCD攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，剛性巖石材料機(jī)主體中心設(shè)置有試驗(yàn)腔體，試驗(yàn)腔體的上方和側(cè)邊設(shè)置有垂直和水平的壓軸，水平的壓軸通過水平壓軸限位壓板與煤巖試件相接觸，煤巖試件受剪切力的一側(cè)設(shè)置有減摩定位擋板，剛性巖石材料機(jī)主體還分別與高壓氣瓶、真空泵、應(yīng)力應(yīng)變儀、聲發(fā)射儀、顯微鏡相連，顯微鏡通過CCD攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)相連。本實(shí)用新型是一種能夠?qū)崿F(xiàn)直剪及細(xì)觀相結(jié)合的力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以進(jìn)行含瓦斯煤巖直剪狀態(tài)下力學(xué)特征及其微裂紋開裂擴(kuò)展動(dòng)態(tài)演化規(guī)律方面的研究。
【專利說明】
一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及巖石剪切實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)中遇到的一種極其復(fù)雜的礦井動(dòng)力現(xiàn)象。從綜合作用假說的觀點(diǎn)來看，煤與瓦斯突出實(shí)質(zhì)上是應(yīng)力、瓦斯耦合作用下煤巖體產(chǎn)生剪切破壞所形成的一種動(dòng)力災(zāi)害。因此很有必要設(shè)計(jì)一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)直剪及細(xì)觀相結(jié)合的力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以進(jìn)行含瓦斯煤巖直剪狀態(tài)下力學(xué)特征及其微裂紋開裂擴(kuò)展動(dòng)態(tài)演化規(guī)律方面的研究。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，包括剛性巖石材料機(jī)主體、試驗(yàn)腔體、壓軸、高壓氣瓶、真空栗、應(yīng)力應(yīng)變儀、聲發(fā)射儀、顯微鏡、CCD攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)，剛性巖石材料機(jī)主體中心設(shè)置有試驗(yàn)腔體，試驗(yàn)腔體的上方和側(cè)邊設(shè)置有垂直和水平的壓軸，水平的壓軸通過水平壓軸限位壓板與煤巖試件相接觸，煤巖試件受剪切力的一側(cè)設(shè)置有減摩定位擋板，剛性巖石材料機(jī)主體I還分別與高壓氣瓶、真空栗、應(yīng)力應(yīng)變儀、聲發(fā)射儀、顯微鏡相連，顯微鏡通過CCD攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)相連。
[0005]作為優(yōu)選，所述的試驗(yàn)腔體前后側(cè)均設(shè)置有密封蓋。
[0006]作為優(yōu)選，所述的試驗(yàn)腔體的前蓋上設(shè)置有圓形透明視鏡，方便對(duì)含瓦斯煤巖在受剪切過程中微裂紋演化過程進(jìn)行觀測(cè)。
[0007]本實(shí)用新型具有以下有益效果:1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低，可靠性好，操作方便，可進(jìn)行流固耦合作用下煤巖剪切力學(xué)特征試驗(yàn)；
[0008]2、具有良好的氣密性，保證了煤樣達(dá)到充分吸附瓦斯?fàn)顟B(tài)；
[0009]3、利用該裝置進(jìn)行非限制性直剪試驗(yàn)，具有較好的實(shí)用性和可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了使本實(shí)用新型的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，包括剛性巖石材料機(jī)主體1、試驗(yàn)腔體2、壓軸3、高壓氣瓶4、真空栗5、應(yīng)力應(yīng)變儀6、聲發(fā)射儀7、顯微鏡8、CCD攝像機(jī)9和計(jì)算機(jī)10，剛性巖石材料機(jī)主體I中心設(shè)置有試驗(yàn)腔體2，試驗(yàn)腔體2的上方和側(cè)邊設(shè)置有垂直和水平的壓軸3，水平的壓軸3通過水平壓軸限位壓板與煤巖試件相接觸，煤巖試件受剪切力的一側(cè)設(shè)置有減摩定位擋板，剛性巖石材料機(jī)主體I還分別與高壓氣瓶4、真空栗5、應(yīng)力應(yīng)變儀6、聲發(fā)射儀7、顯微鏡8相連，顯微鏡8通過CCD攝像機(jī)9和計(jì)算機(jī)10相連。
[0013]值得注意的是，所述的試驗(yàn)腔體2前后側(cè)均設(shè)置有密封蓋。
[0014]此外，所述的試驗(yàn)腔體2的前蓋上設(shè)置有圓形透明視鏡，方便對(duì)含瓦斯煤巖在受剪切過程中微裂紋演化過程進(jìn)行觀測(cè)。
[0015]本【具體實(shí)施方式】在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，將煤樣安裝在試驗(yàn)腔體2內(nèi)的固定座上，煤樣側(cè)面靠在定位減摩擋板上，再進(jìn)行裝機(jī)，將試驗(yàn)本體放置在電子精密材料試驗(yàn)加載臺(tái)上，并根據(jù)裂紋觀測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)方向調(diào)整好位置，使垂直壓軸與試驗(yàn)機(jī)加載頭處于同一中心線上，將試件固定座放入試驗(yàn)腔體內(nèi)，用材料試驗(yàn)機(jī)給垂直壓軸施加一定的預(yù)緊力;并通過前后蓋將試驗(yàn)腔體密封，連接好瓦斯充氣系統(tǒng)，聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)及裂紋觀測(cè)系統(tǒng)，并檢測(cè)各系統(tǒng)是否正常；然后進(jìn)行真空脫氣、充氣及吸附平衡，最后進(jìn)行試驗(yàn)，通過壓力試驗(yàn)機(jī)記錄剪應(yīng)力和剪切位移，通過裂紋觀測(cè)系統(tǒng)觀測(cè)裂紋的發(fā)展并捕捉圖片。
[0016]本【具體實(shí)施方式】是一種能夠?qū)崿F(xiàn)直剪及細(xì)觀相結(jié)合的力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以進(jìn)行含瓦斯煤巖直剪狀態(tài)下力學(xué)特征及其微裂紋開裂擴(kuò)展動(dòng)態(tài)演化規(guī)律方面的研究。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，包括剛性巖石材料機(jī)主體(I)、試驗(yàn)腔體(2)、壓軸(3)、高壓氣瓶(4)、真空栗(5)、應(yīng)力應(yīng)變儀(6)、聲發(fā)射儀(7)、顯微鏡(8)、CCD攝像機(jī)(9)和計(jì)算機(jī)(10)，剛性巖石材料機(jī)主體(I)中心設(shè)置有試驗(yàn)腔體(2)，試驗(yàn)腔體(2)的上方和側(cè)邊設(shè)置有垂直和水平的壓軸(3)，水平的壓軸(3)通過水平壓軸限位壓板與煤巖試件相接觸，煤巖試件受剪切力的一側(cè)設(shè)置有減摩定位擋板，剛性巖石材料機(jī)主體(I)還分別與高壓氣瓶(4)、真空栗(5)、應(yīng)力應(yīng)變儀(6)、聲發(fā)射儀(7)、顯微鏡(8)相連，顯微鏡(8)通過(XD攝像機(jī)(9)和計(jì)算機(jī)(1)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的試驗(yàn)腔體(2)前后側(cè)均設(shè)置有密封蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石多功能剪切實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的試驗(yàn)腔體(2)的前蓋上設(shè)置有圓形透明視鏡。
【文檔編號(hào)】G01N3/24GK205607785SQ201620417399
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】毛金峰, 陳亞軍, 常治國(guó), 春堅(jiān)超
【申請(qǐng)人】毛金峰