一种可变杆径霍普金森压杆实验装置及方法

    公开(公告)号:CN110579413A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201910573760.4

    申请日:2019-06-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N3/307 G01N3/02

    摘要: 本发明公开一种可变杆径霍普金森压杆实验装置及方法,装置包括三爪卡盘、发射系统、实验杆系统和数据采集处理系统;发射系统由气泵、气缸和炮筒组成,实验杆系统由撞击杆、入射杆、透射杆和吸收杆构成;入射杆、透射杆和吸收杆通过三爪卡盘依次对中夹持设置;三爪卡盘由挡板、基座、气动卡盘、径向移动棘爪、滚轮、气动调节进气口和手动调节阀组成;气动卡盘通过气动调节进气口与气泵相连接;滚轮每个径向移动棘爪的夹持端,入射杆、透射杆和吸收杆可在滚轮上滑动;所述入射杆和透射杆之间设置有试样,入射杆和透射杆上分别设置有入射杆应变片和透射杆应变片,入射杆应变片和透射杆应变片均与所述数据采集处理系统连接。

    一种二维平面波激发、传播和监测的测试系统及方法

    公开(公告)号:CN110333289A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910574293.7

    申请日:2019-06-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/34 G01N29/44

    摘要: 本发明公开一种二维平面波激发、传播和监测的测试系统及方法,系统由平面波激发装置、支撑平台和数据监测系统组成,平面波激发装置设置于支撑平台的一侧,平面波激发装置包括框架、移动导轨、离合器、伺服电机、升降机、升降手轮、放摆装置、光电编码器、主轴、摆杆和摆锤;移动导轨设置于平面波激发装置的一侧,移动导轨上活动连接有离合器,可沿着移动导轨上下移动,伺服电机的输出轴与主轴连接,主轴通过摆杆与摆锤连接,主轴的末端设置有光电编码器;支撑平台包括平台支架、平台底板和侧挡板,平台支架的上表面均匀铺设有水平万向轮,侧挡板的内壁均匀铺设有侧面万向轮,水平万向轮和侧面万向轮形成有用于放置试样的轨道。

    一种二维平面波激发、传播和监测的测试系统及方法

    公开(公告)号:CN110333289B

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN201910574293.7

    申请日:2019-06-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/34 G01N29/44

    摘要: 本发明公开一种二维平面波激发、传播和监测的测试系统及方法,系统由平面波激发装置、支撑平台和数据监测系统组成,平面波激发装置设置于支撑平台的一侧,平面波激发装置包括框架、移动导轨、离合器、伺服电机、升降机、升降手轮、放摆装置、光电编码器、主轴、摆杆和摆锤;移动导轨设置于平面波激发装置的一侧,移动导轨上活动连接有离合器,可沿着移动导轨上下移动,伺服电机的输出轴与主轴连接,主轴通过摆杆与摆锤连接,主轴的末端设置有光电编码器;支撑平台包括平台支架、平台底板和侧挡板,平台支架的上表面均匀铺设有水平万向轮,侧挡板的内壁均匀铺设有侧面万向轮,水平万向轮和侧面万向轮形成有用于放置试样的轨道。

    一种模拟临空侧巷道煤岩冲击地压的装置及方法

    公开(公告)号:CN115718044A

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211445244.1

    申请日:2022-11-18

    IPC分类号: G01N3/30 G01N3/02

    摘要: 本发明公开一种模拟临空侧巷道煤岩冲击地压的装置及方法,装置包括基台、基板、底板、上板、背板,基台的底部设有凹槽,基台和基板之间设有空心圆柱体,基台、空心圆柱体和基板之间通过螺丝相互连接;基板的上表面固定有底板,底板的一侧固定有背板,背板为凸形结构,上板的一侧设有凹槽,背板两侧的肩部平台与上板的凹槽侧固定,上板的另一侧通过螺丝与底板相连;底板、背板和上板之间形成有空腔,空腔内用于放置煤岩组合体试件,煤岩组合体试件的两侧分别设置有加载块,两个加载块的外侧分别与入射杆和透射杆接触,煤岩组合体试件与上板之间设有垫块;背板的一侧和上板之间安装有上板加强筋,背板的另一侧与底板之间安装有底板加强筋。

    一种岩石动态II型断裂韧度的测试系统及方法

    公开(公告)号:CN114608975A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210189539.0

    申请日:2022-02-28

    IPC分类号: G01N3/307 G01N1/28

    摘要: 本发明公开一种岩石动态II型断裂韧度的测试系统及方法,测试系统包括操作平台、支撑底座、气缸、冲击杆、入射杆、透射杆、Z字形岩石试件和吸收杆;气缸设置于操作平台,气缸输出端设有冲击杆,支撑底座设置于操作平台上方,冲击杆一侧的支撑底座上依次设置有入射杆、透射杆和吸收杆,入射杆与冲击杆相近的端面上设有整形器,入射杆和透射杆之间夹持有Z字形岩石试件;入射杆与透射杆上均设有应变片,应变片通过屏蔽信号线与数据采集处理系统连接;Z字形岩石试件是通过对一个圆柱形岩石的对角方向分别切割掉相同大小的半圆柱体后得到,Z字形岩石试件的中部设有沿水平直径方向贯穿Z字形岩石试件的中心裂纹。

    一种霍普金森压杆中实现单脉冲加载测试的装置

    公开(公告)号:CN111426582A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010149342.5

    申请日:2020-03-03

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N3/307 G01N3/02

    摘要: 本发明公开一种霍普金森压杆中实现单脉冲加载测试的装置,包括数据采集处理系统和依次设置的加载系统和实验系统,所述加载系统包括气压缸和子弹发射炮管,所述实验系统包括依次设置的金属子弹、入射金属杆、透射岩石杆、吸收岩石杆和缓冲装置,所述入射金属杆内设置有应变片A,所述透射岩石杆内设置有应变片B和应变片C,所述数据采集处理系统包括依次连接的高速摄影仪、超动态应变仪和示波器,所述高速摄影仪设置于子弹发射炮管和入射金属杆之间的一侧,所述应变片A、应变片B和应变片C与超动态应变仪和示波器相连。

    一种用于测试完整试样和结构面动态剪切强度的方法

    公开(公告)号:CN107796711B

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201710850983.1

    申请日:2017-09-20

    申请人: 天津大学

    发明人: 朱建波 周韬

    IPC分类号: G01N3/24 G01N3/30

    摘要: 本发明公开了一种用于测试完整试样和结构面动态剪切强度的方法,制作圆筒形凹凸剪切夹具一副,圆筒形凹凸剪切夹具内径及其制作材料均与霍普金森压杆的直径和材料相同,圆筒形凹凸剪切夹具外径略大于霍普金森压杆直径,圆筒形凹凸剪切夹具的长度分别为霍普金森压杆直径的1~2倍,圆筒形凹面剪切夹具凹槽深度以及圆筒形凸面剪切夹具凸出长度分别为测试试样长度的1/3~1/10;先将剪切夹具置于压杆上,然后将剪切试样或结构面试样置于夹具上,利用螺栓加载装置对剪切试样施加法向压力,最后对剪切试样施加动态荷载;利用本发明方法,可获取应变率为101~104s‑1的完整试样和结构面试样在不同法向压力作用下的动态剪切强度。

    用于岩体应力波传播测试的霍普金森岩石杆装置及方法

    公开(公告)号:CN110320115A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910573802.4

    申请日:2019-06-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N3/307 G01N3/06

    摘要: 本发明公开一种用于岩体应力波传播测试的霍普金森岩石杆装置及方法,装置包括发射系统、实验杆系统和数据采集处理系统,实验杆系统由依次设置的入射钢杆、入射岩石杆、透射岩石杆和吸收岩石杆组成,发射系统由气缸、炮筒和撞击杆组成,撞击杆设置于炮筒内部,所述入射钢杆、入射岩石杆和透射岩石杆上分别设置有入射钢杆应变片、入射岩石杆应变片和透射岩石杆应变片;入射钢杆应变片、入射岩石杆应变片和透射岩石杆应变片均与数据采集处理系统相连接。本发明可为岩体工程的设计、防护以及安全性和稳定性评估提供重要的理论和技术支持。

    一种用于岩石三点弯曲和四点弯曲的试验夹具及方法

    公开(公告)号:CN111579361A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010545332.3

    申请日:2020-06-16

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N3/04 G01N3/20

    摘要: 本发明公开一种用于岩石三点弯曲和四点弯曲的试验夹具及方法,夹具包括底座、副载板、上压头、下压头和固定压头,底座两端设有支撑杆和固定件,副载板能够在支撑杆上移动并通过固定件紧固,底座两端上表面设有凹槽,凹槽之间的底座两侧设置有底座轨道,底座轨道内活动连接有两个下压头;副载板的上表面和下表面的中部相对称的安装有固定压头,副载板上表面的固定压头上方安装有加载压头,副载板的两侧设有副载板轨道,副载板轨道内活动连接有两个上压头;底座和副载板的同一侧相对应的均设置有对称刻度;副载板与底座的规格尺寸一致,上压头与副载板固定时,上压头位于凹槽的正上方。

    一种高温环境中动静组合加载的霍普金森拉杆装置及方法

    公开(公告)号:CN110296898A

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201910573778.4

    申请日:2019-06-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/307 G01N3/02

    摘要: 本发明公开一种高温环境中动静组合加载的霍普金森拉杆装置及方法,该装置主要由发射系统、试验系统、轴压系统及加热炉等组成。发射系统由子弹、发射腔、放气阀及进气阀等构成,试验系统由入射和透射拉杆、吸收杆、粘结/夹持型拉伸夹具构成,轴压系统由挡板、连杆、作动器及液压油泵组成,加热炉由绝热框、发热器、温度传感器及温控系统等组成。利用本发明装置及方法,可开展岩石、混凝土等材料在不同压缩静应力或温度作用下应变率为101~103s-1的动态拉伸力学与破坏特征测试,填补了现有霍普金森拉杆装置无法开展动静组合加载或温压耦合条件下的岩石、混凝土等材料动态直接拉伸测试试验研究的空白。