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公开(公告)号：CN118583652A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410622962.4
申请日：2024-05-20
申请人： 天津大学
摘要： 本发明关于一种材料动态Ⅲ型断裂性质测试装置及方法，涉及材料动态性能测试技术领域。包括安装平台、挡板、透射杆、入射杆、扭杆、钳制‑释放装置、液压加载装置和压力‑扭矩施加装置；压力‑扭矩施加装置安装在挡板上，压力‑扭矩施加装置与扭杆相连，扭杆与入射杆相连，透射杆抵接在挡板上，与入射杆之间夹持有试样，试样为薄板形状，试样上设有预制缝隙；压力‑扭矩施加装置用于对扭杆施加轴向压力以及对扭杆施加扭矩；扭杆贯穿钳制‑释放装置，钳制‑释放装置用于限制扭杆旋转位移，液压加载装置用于驱动钳制‑释放装置解除对扭杆的旋转限制。本发明可以实现材料的动态加载以及使材料发生Ⅲ型断裂破坏，从而完成材料动态Ⅲ型断裂性质测试。
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公开(公告)号：CN118376519A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410323805.3
申请日：2024-03-21
申请人： 天津大学
摘要： 本发明涉及力学实验装置技术领域，具体而言，涉及一种冲击型扭转实验机，包括第一支座、第二支座、入射杆、扭杆、扭矩加载机构、扭矩控制机构、轴压加载机构和推力轴承；扭杆包括沿第一方向依次相连的第一连接段、第二连接段和第三连接段；轴压加载机构与第二连接段连接，轴压加载机构用于向第二连接段施加沿第一方向的推力，以使得第二连接段和第二支座共同夹紧推力轴承；扭矩控制机构用于在扭矩加载机构对第三连接段施加的扭矩未达到实验预设值时，限制第二连接段转动；以及用于在扭矩加载机构对第三连接段施加的扭矩达到实验预设值时，解除对第二连接段的转动限制。相较于现有技术，该冲击型扭转实验机结构稳定性更好。
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公开(公告)号：CN117110093B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202310115627.0
申请日：2023-02-14
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种力学试验装置及试验方法，力学试验装置包括原位应力模拟组件和动态扰动组件，原位应力模拟组件用于从岩石试样的外侧面固定岩石试样，并对岩石试样施加载荷；岩石试样为平板状试样，岩石试样的中部设有贯穿岩石试样两个端面的空洞模拟孔；动态扰动组件包括撞击杆、入射杆和适配头；适配头的第一端的端面贴合于岩石试样的第一端的端面，适配头的第二端的端面贴合于入射杆的第一端的端面；撞击杆用于沿入射杆的长度方向撞击入射杆的第二端。由于应力波可在靠近空洞模拟孔处才被传导至岩石试样上，并且通过调整适配头相对于空洞模拟孔在板状岩石试样上的位置，可以对空洞附近的围岩所受到的近场区和中场区的动态扰动进行模拟。
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公开(公告)号：CN116609171B
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202310733338.7
申请日：2023-06-20
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开的提供了一种基于霍普金森杆的复合加载装置，装置包括：底座、挡板、入射杆、轴压加载机构和渗流机构，其中，入射杆沿长度方向设置于底座上，入射杆的第一端穿设于渗流机构中并朝向挡板，入射杆的第二端朝向轴压加载机构；轴压加载机构用于向入射杆的第二端施加沿长度方向的轴压；挡板设置于底座上，并与渗流机构围合形成安装腔，挡板和入射杆的第一端用于共同将试样夹设在安装腔中；入射杆上设有第一流道，挡板上设有第二流道；渗流机构用于将渗流液体注入第一流道，并渗过试样后从第二流道流出。通过增加渗流机构，扩大霍普金森杆的应用领域，研究模拟安装腔中的试样处于渗流环境下的力学性质。
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公开(公告)号：CN117057210B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311094574.5
申请日：2023-08-28
申请人： 天津大学
IPC分类号： G06F30/25 , G06F30/20 , G06F119/08
摘要： 本发明公开了一种基于颗粒离散元的热传导模拟方法，涉及热传导领域。本发明包括以下步骤：建立颗粒热传导模型并赋予颗粒材料参数以及控制参数；对颗粒之间以及颗粒与边界之间接触检索，确定颗粒对应的配位数并建立虚拟热传导通道；计算每个接触对之间的温度差；在颗粒之间以及颗粒边界之间进行热传导计算。本发明可以实现模拟连续介质中的热传导问题(包括颗粒间与颗粒与边界之间的热传导问题)。
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公开(公告)号：CN116609168A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310564808.1
申请日：2023-05-18
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于霍普金森杆的复合加载装置，该装置包括固定架、限位机构、扭杆、扭杆制动机构、扭矩加载机构和轴压机构，扭杆的第二端朝向轴压机构，扭杆的外侧面设有转动齿；扭杆制动机构用于限制扭杆的转动；沿长度方向，扭杆制动结构与扭杆的外侧面的连接处位于转动齿和限位机构之间；扭矩加载机构用于向扭杆施加扭矩，包括驱动齿轮和用于驱动驱动齿轮的驱动机构，驱动齿轮与转动齿啮合；当扭矩加载机构向扭杆施加的扭矩达到试验预设值时，扭杆制动机构解除对扭杆的转动限制。该基于霍普金森杆的复合加载装置通过驱动齿轮与转动齿的啮合向扭杆施加扭矩，可以实现对扭杆的大扭矩加载，其适用性更广。
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公开(公告)号：CN114862783A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210453861.X
申请日：2022-04-27
申请人： 天津大学
摘要： 本发明提供一种表征岩石结构面吻合程度的方法及设备，本发明所提供的表征岩石结构面吻合程度的方法根据两个待表征岩石结构面的相对位置关系以及灰度图的像素点灰度值，获得全部像素对的高程差信息；其中，每个像素对中的两个像素点分别属于两个待表征岩石结构面灰度图的像素点，高程差信息用于表征每个像素对中的两个像素点在两个待表征岩石结构面上对应的位置的高程之差；根据全部像素对的高程差信息，获得满足预设高程差条件的像素对的占比信息，以利用占比信息表征两个待表征岩石结构面的吻合程度，相比于传统结构面吻合程度二维定量表征方法，本发明提供的表征岩石结构面吻合程度的方法更为快捷、方便。
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公开(公告)号：CN112858024A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110110186.6
申请日：2021-01-27
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01N3/12
摘要： 本发明提供一种用于测量水力耦合作用下深部岩石动态性能的装置及方法，包括水力耦合实验装置和分离式霍普金森压杆装置；水力耦合实验装置用于模拟深部岩石所处的原位高围压、高渗透水压的赋存环境；分离式霍普金森压杆装置用于对试样提供动态冲击加载条件。本发明通过轴压、围压和水压装置，模拟不同地应力和水压力条件下试样的水力耦合环境；结合分离式霍普金森压杆装置，从而实现不同水力耦合下对试样的动态加载。该功能的实现为深部富含渗渗透水压环境下围岩动态破坏机理试验提供有力的装置支撑，成果可为实际工程提供可信的水力耦合条件下岩石动态压缩试验参数，供围岩支护方案设计及相关科研工作提供参考。
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公开(公告)号：CN118960627A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411060591.1
申请日：2024-08-02
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01B11/30
摘要： 本发明公开了一种全迹线断面粗糙度表征方法及系统，涉及岩体结构面领域，包括扫描样本材料断裂面，获取断面的表面点云数据；根据表面点云数据，提取断面二维迹线；分别计算各二维迹线的二维粗糙度，并利用各二维粗糙度，计算断面三维粗糙度。本发明既能消除因缺陷导致的各轮廓线离散性太大的问题，也能对全断面的裂纹发育路径进行提取和量化，实现了传统的二维迹线粗糙度表征方法向三维的过渡，可以较好地了解裂纹的发育路径，方便工程中为裂纹修复等工作提供实施依据。
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公开(公告)号：CN118794790A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410806504.6
申请日：2024-06-20
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01N3/08
摘要： 本发明公开了一种用于脆性材料的细观强度准则获取方法及系统，涉及材料细观强度分析技术领域，包括：将脆性材料加工成试样；在试样表面布置人工散斑；对所述试样进行压缩试验，同时进行位移场和应变场的监测，得到试样在不同工况下观测点的最终应变数据点；采用广义胡克定律将所述最终应变数据点转换至主应力空间下，绘制主应力空间数据点图；对所述主应力空间数据点图进行拟合得到脆性材料的细观强度准则。本发明能够高效、快速的获取脆性材料细观强度的本构关系，在脆性材料的破坏过程分析以及数值计算本构模型等方面均具有广阔的应用前景和价值。
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