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公开(公告)号：CN111504762B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202010298555.4
申请日：2020-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟巷道围岩热损伤的加热装置及方法，该加热装置，包括加热炉体、电加热单元、控制台、石英玻璃管、真空泵、密封阀、泄压阀以及对真空压力表，所述加热炉体的两侧壁均开设有与石英玻璃管外径匹配的通孔，所述通孔通过石棉盘封堵，所述电加热单元包括电连接的加热丝、电阻区、切换开关和电源，所述电阻区包括并联的NTC热敏电阻和PTC热敏电阻。采用本申请的加热装置和方法，一方面，可以使岩石试样在非真空、完全真空以及不同真空度状态下加热，另一方面，确保岩石试样的升温曲线与火灾发生时巷道围岩的真实升温曲线基本一致，从而可模拟煤矿井火灾发生后，巷道围岩的真实热损伤。
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公开(公告)号：CN111929150A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010864518.5
申请日：2020-08-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多雨山区下穿铁路隧道围岩动力学测试系统及方法，该测试系统，包括落锤冲击加载装置、密封渗流盒、水压控制单元以及SHPB动态加载装置，密封渗流盒设置在落锤冲击加载装置的锤体的正下方，且夹持在SHPB动态加载装置的水平入射杆和水平透射杆之间；密封渗流盒的顶部设有垫板，垫板的顶部通过弹簧连接有冲击板。该测试系统可以实现边渗流边循环加载，并且在原位状态下测试岩石冲击力学性能，为多雨山区下穿铁路隧道围岩动态冲击力学性能及其破坏机制的测试提供支撑。
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公开(公告)号：CN109187309A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811093282.9
申请日：2018-09-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种研究断层弱胶结破碎岩体的试验装置和试验方法，该试验装置，包括流固耦合渗透仪、轴向加载装置、水压供给系统、过滤收集装置和数据采集分析系统；流固耦合渗透仪的进水孔连接水压供给系统，出口连接过滤收集装置，数据采集分析系统电连接轴向加载装置和水压供给系统。具体应用时，能够开展不同颗粒属性和胶结状态的弱胶结破碎岩体的侵蚀损伤试验，以及研究应力渗流耦合作用下的颗粒流失规律。本发明还提供了一种应力渗流耦合条件下模拟弱胶结破碎岩侵蚀损伤演化过程的试验方法，具体以双作用液压缸为稳压装置进行稳态渗流试验，同时以振动筛和实时计量装置得到颗粒流失情况，具有实时性和稳定性的优点。
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公开(公告)号：CN110987667B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201911247828.6
申请日：2019-12-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于分离式霍普金森杆的岩石高温剪切试验装置及方法，包括高温围压加载单元和SHPB动态加载单元，高温围压加载单元的刚性保温框架向内依次嵌套有电阻加热圈、包裹在柔性致密金属丝网布内的碳化硅颗粒和岩石试样；柔性致密金属丝网布通过连接管与伺服压力机连接，内部填充的碳化硅颗粒可实现温度的快速传导和对试样的压力均匀施加；圆盘形岩石试样的两侧分别接触实心入射杆和空心透射杆组成装置的SHPB动态加载单元。本发明了解决现有技术中无法在对试样动态剪切加载的同时同步施加高温和围压的限制的问题，同时在围压施加时为试样提供水平约束力，避免冲击作用下试样移动造成的应力波不平衡。
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公开(公告)号：CN111504762A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010298555.4
申请日：2020-04-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟巷道围岩热损伤的加热装置及方法，该加热装置，包括加热炉体、电加热单元、控制台、石英玻璃管、真空泵、密封阀、泄压阀以及对真空压力表，所述加热炉体的两侧壁均开设有与石英玻璃管外径匹配的通孔，所述通孔通过石棉盘封堵，所述电加热单元包括电连接的加热丝、电阻区、切换开关和电源，所述电阻区包括并联的NTC热敏电阻和PTC热敏电阻。采用本申请的加热装置和方法，一方面，可以使岩石试样在非真空、完全真空以及不同真空度状态下加热，另一方面，确保岩石试样的升温曲线与火灾发生时巷道围岩的真实升温曲线基本一致，从而可模拟煤矿井火灾发生后，巷道围岩的真实热损伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110987667A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911247828.6
申请日：2019-12-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于分离式霍普金森杆的岩石高温剪切试验装置及方法，包括高温围压加载单元和SHPB动态加载单元，高温围压加载单元的刚性保温框架向内依次嵌套有电阻加热圈、包裹在柔性致密金属丝网布内的碳化硅颗粒和岩石试样；柔性致密金属丝网布通过连接管与伺服压力机连接，内部填充的碳化硅颗粒可实现温度的快速传导和对试样的压力均匀施加；圆盘形岩石试样的两侧分别接触实心入射杆和空心透射杆组成装置的SHPB动态加载单元。本发明了解决现有技术中无法在对试样动态剪切加载的同时同步施加高温和围压的限制的问题，同时在围压施加时为试样提供水平约束力，避免冲击作用下试样移动造成的应力波不平衡。
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公开(公告)号：CN115506716B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202211001311.0
申请日：2022-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于深部硬岩地层的微波辅助冲击破岩钻具及方法，旨在利用微波预先弱化硬岩，使得岩石在冲击荷载作用下更容易破碎，有效解决钻头磨损问题。为此本申请提供的微波辅助冲击破岩钻具，包括空心钻杆、活塞和破岩钻头，活塞滑动安装在空心钻杆内，破岩钻头的钻进面上设有波导，活塞与空心钻杆之间形成有气压推进室，活塞上设有推进挡环，脉冲推进气流的推进方向为从后向前，脉冲推进气流进入后气压室后将推动推进挡环连同所述活塞向前移动，使破岩钻头对岩体施加脉冲冲击载荷，活塞上设有用于使进入前气压室内的脉冲推进气流转化为热气流和冷气流的涡流管，冷气流被引导至破岩钻头的钻进面上。
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公开(公告)号：CN113588460A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110852503.1
申请日：2021-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于岩石的高温三轴SHPB装置及其装配方法和试验方法,其装置包括密封套装在透射杆外的第一围挡和密封套装在入射杆外的第二围挡，在第一围挡与第二围挡间设有围压组件及温控组件，所述围压组件包括由内至外依次套装连接环形压块、挤压套筒和限位套筒，环形压块间隙套装在岩石试样外并与第一围挡和第二围挡密封连接，在环形压块与岩石试样间填充有微米级氮化硼粉末，环形压块面向第二围挡的一端呈收口的圆台状，在挤压套筒内壁面向第一围挡的一端设有与环形压块圆台段相适配的斜楔面，在第二围挡上设有液压缸，该液压缸的活塞杆穿过第二围挡与挤压套筒连接。本发明可实现高温三轴条件下岩石的冲击动力学试验，兼容性强。
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公开(公告)号：CN115506716A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211001311.0
申请日：2022-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于深部硬岩地层的微波辅助冲击破岩钻具及方法，旨在利用微波预先弱化硬岩，使得岩石在冲击荷载作用下更容易破碎，有效解决钻头磨损问题。为此本申请提供的微波辅助冲击破岩钻具，包括空心钻杆、活塞和破岩钻头，活塞滑动安装在空心钻杆内，破岩钻头的钻进面上设有波导，活塞与空心钻杆之间形成有气压推进室，活塞上设有推进挡环，脉冲推进气流的推进方向为从后向前，脉冲推进气流进入后气压室后将推动推进挡环连同所述活塞向前移动，使破岩钻头对岩体施加脉冲冲击载荷，活塞上设有用于使进入前气压室内的脉冲推进气流转化为热气流和冷气流的涡流管，冷气流被引导至破岩钻头的钻进面上。
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公开(公告)号：CN113588460B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110852503.1
申请日：2021-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于岩石的高温三轴SHPB装置及其装配方法和试验方法,其装置包括密封套装在透射杆外的第一围挡和密封套装在入射杆外的第二围挡，在第一围挡与第二围挡间设有围压组件及温控组件，所述围压组件包括由内至外依次套装连接环形压块、挤压套筒和限位套筒，环形压块间隙套装在岩石试样外并与第一围挡和第二围挡密封连接，在环形压块与岩石试样间填充有微米级氮化硼粉末，环形压块面向第二围挡的一端呈收口的圆台状，在挤压套筒内壁面向第一围挡的一端设有与环形压块圆台段相适配的斜楔面，在第二围挡上设有液压缸，该液压缸的活塞杆穿过第二围挡与挤压套筒连接。本发明可实现高温三轴条件下岩石的冲击动力学试验，兼容性强。
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