一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法

    公开(公告)号:CN114034942B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202111326538.8

    申请日:2021-11-10

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01R29/22

    摘要: 本发明涉及一种压电薄膜压电系数的高通量测量方法,属于压电系数测量技术领域,该方法包括过程:制作包含有若干个层合悬臂梁的试件,其中每个层合悬臂梁上依次设置基底层、底部电极层、压电薄膜层以及顶部电极层;通过底部电极层和顶部电极层给压电薄膜层施加电压,同时通过数字全息系统采集每个层合悬臂梁的变形图像,获取每个悬臂梁的最大挠度;根据层合悬臂梁上基底层结构尺寸和材料参数、施加的电压值以及获得的最大挠度得到每个层合悬臂梁上压电薄膜的压电系数。该方法能够一次能够同时测得多个至上百余个压电薄膜压电系数,实现了薄膜材料压电系数的高通量测量,为压电薄膜高通量制备提供了快速有效的压电性能表征手段。

    断层错动对隧洞运行影响真三维物理模拟系统及试验方法

    公开(公告)号:CN113310716A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110546814.5

    申请日:2021-05-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M99/00 G09B25/04

    摘要: 本发明公开了一种断层错动对隧洞运行影响真三维物理模拟系统及试验方法,该系统包括断层错动台架系统、断层错动顶升系统、加载与错动控制系统。断层错动台架系统用于容纳错动模型体并作为加载反力装置;断层错动顶升系统用于实施断层错动,并保证断层错动过程中模型体不发生扭转和倾覆现象;加载与错动控制系统用于对模型体进行初始地应力加载并控制断层错动顶升系统实施模型的断层错动。本发明可模拟复杂高地应力条件下深部地层的断层错动,真实模拟地下断层错动对深部隧洞运行安全稳定的影响,为深部工程安全建设提供强有力技术支撑。

    一种岩体粗糙裂隙渗流仿真模型及制作方法

    公开(公告)号:CN106353233A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610640933.6

    申请日:2016-08-05

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N15/08

    CPC分类号: G01N15/0806

    摘要: 一种岩体粗糙裂隙渗流仿真模型及制作方法,包括一个裂隙主板、左安装板、右安装板、上安装板和下安装板;裂隙主板为一个长方体结构,在长方体结构的一侧设有疏水区,相对的另一侧设有聚水区,疏水区与聚水区连通,疏水区的外侧与左安装板配合,聚水区的外侧与右安装板配合;在长方体结构的上表面和下表面分别与上安装板、下安装板配合;在上安装板上设有与疏水区和聚水区之间的联通区相连通的测压孔。本发明采用3D打印技术制作出裂隙主板,然后通过上下左右四块安装板进行固定,在安装板上安装螺栓或水压传根器,从而提供一种制作简单、试验方便、能够更真实准确的反映岩体裂隙渗流特性的一种岩体粗糙裂隙渗流仿真模型制作方法。

    一种标准岩石试件预制裂隙制作装置及方法

    公开(公告)号:CN109085034B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN201810966289.0

    申请日:2018-08-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明涉及一种标准岩石试件预制裂隙制作装置及方法,该装置主要由切割系统、驱动系统和台面系统组成,标准岩石试件安装在台面系统的试件切割器内,试件切割器由裂隙定位半开钢制模具和切割角度调整器组成,切割系统用于岩石试件的裂隙切割,驱动系统为切割系统提供驱动力,切割系统和驱动系统安装在台面系统上。本发明能够实现标准岩石试件表面倾斜裂隙和贯穿裂隙的制备,可以调节裂隙的几何尺寸和切割速度,结构简便,制作工艺简易,机械化程度高,制备裂隙精确,该发明可广泛应用于水电、交通、能源和矿山工程领域的节理裂隙岩石力学试验。

    模型试验交叉隐蔽洞室开挖机械手及方法

    公开(公告)号:CN109083648B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201810965747.9

    申请日:2018-08-23

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21D9/00 E21F5/00

    摘要: 本发明涉及一种模型试验交叉隐蔽洞室开挖机械手及方法。它由直向掘进系统、横向掘进系统、拐弯掘进系统、刀头切削系统、开挖操控系统、支撑系统和吸尘系统组成。直向掘进系统用于模型试验直向洞室自动开挖;横向掘进系统通过导向器与直向掘进系统连接,用于横向隐蔽洞室自动开挖;拐弯掘进系统通过导向器与横向掘进系统连接,用于拐弯隐蔽洞室自动开挖;刀头切削系统用于隐蔽洞室切削,开挖操控系统控制直向掘进系统、横向掘进系统和拐弯掘进系统的掘进速度和开挖进尺;支撑系统用于支撑直向掘进系统;吸尘系统实时将开挖切削的模型材料吸附输送至模型体外。本发明既可以开挖直向洞室,也可以实现不同开挖方向的交叉隐蔽洞室开挖。

    一种模拟不同倾角倾斜岩层物理模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN108548712B

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201810186190.9

    申请日:2018-03-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/00 G01N1/28 G01N33/24

    摘要: 本发明涉及一种模拟不同倾角倾斜岩层物理模型试验装置及方法。它由反力系统,加载系统,制备系统,压实系统组成。反力装置由六面反力架通过高强螺栓连接而成,为加载系统提供反力,加载系统通过液压千斤顶模拟地应力为模型材料进行加载,制备系统用于盛放并制备整个试验的倾斜岩层,压实系统通过加载系统的液压千斤顶对制备系统中的每层相似材料进行均匀压实。本发明既可以进行水平岩层物理模型试验,还能够满足不同倾斜角度的倾斜岩层物理模型试验,减少了人工摊料压实对试验结果的影响,实现倾斜分层压实制备倾斜岩层,且不受试验位置影响,可满足不同现场需要,能够用于大型三维物理模型试验。

    一种模拟深部洞室突涌水灾害的真三维物理模型试验系统

    公开(公告)号:CN109377849A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811513251.4

    申请日:2018-12-11

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G09B25/00

    摘要: 本发明公开了一种模拟深部洞室突涌水灾害的真三维物理模型试验系统,包括盒式密封加载反力装置、超高压真三维加载系统、伺服控制高渗透水压加载系统、倾斜地质构造制作系统、模型洞室自动开挖系统及模型综合测试分析系统。盒式密封加载反力装置作为模型试验加载反力装置并用于容纳模型体和高压水体,超高压真三维加载系统进行超高压真三维加载,伺服控制高渗透水压加载系统进行高渗透水压自动加载,倾斜地质构造制作系统用于制备内含倾斜地质构造的模型体;模型洞室自动开挖系统用于自动开挖模型洞室,模型综合测试分析系统自动采集模型试验数据并快速存储。本发明在模拟水电、交通、能源和矿山深部洞室突涌水地质灾害方面具有广泛的应用前景。

    一种岩体粗糙裂隙渗流仿真模型及制作方法

    公开(公告)号:CN106353233B

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201610640933.6

    申请日:2016-08-05

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 一种岩体粗糙裂隙渗流仿真模型及制作方法,包括一个裂隙主板、左安装板、右安装板、上安装板和下安装板;裂隙主板为一个长方体结构,在长方体结构的一侧设有疏水区,相对的另一侧设有聚水区,疏水区与聚水区连通,疏水区的外侧与左安装板配合,聚水区的外侧与右安装板配合;在长方体结构的上表面和下表面分别与上安装板、下安装板配合;在上安装板上设有与疏水区和聚水区之间的联通区相连通的测压孔。本发明采用3D打印技术制作出裂隙主板,然后通过上下左右四块安装板进行固定,在安装板上安装螺栓或水压传根器,从而提供一种制作简单、试验方便、能够更真实准确的反映岩体裂隙渗流特性的一种岩体粗糙裂隙渗流仿真模型制作方法。

    真三维地质力学模型试验隧洞开挖二次衬砌结构施工方法

    公开(公告)号:CN109026058A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810724207.1

    申请日:2018-07-04

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21D11/08

    CPC分类号: E21D11/08 E21D11/083

    摘要: 本发明涉及一种真三维地质力学模型试验隧洞开挖二次衬砌结构施工方法,包括以下步骤:1)采用衬砌管片预制模具制作二次衬砌管片;2)基于“先加载后开挖”的方式对模型体真三维应力加载,开挖并修整模型隧洞;3)按照“分片安装,逐段拼接”的方法分步施作二次衬砌管片,待整环衬砌施作完毕并与围岩接触稳定后进入下一施工循环。本发明工序简单、容易操作,克服了以往模型试验模拟隧洞施工过程的不足,可真实再现实际隧洞施工中边开挖边支护的全过程,为研究隧洞动态施工中围岩和衬砌结构的受力和变形特征提供了新的试验方法。

    一种模拟不同倾角倾斜岩层物理模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN108548712A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810186190.9

    申请日:2018-03-07

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/00 G01N1/28 G01N33/24

    摘要: 本发明涉及一种模拟不同倾角倾斜岩层物理模型试验装置及方法。它由反力系统,加载系统,制备系统,压实系统组成。反力装置由六面反力架通过高强螺栓连接而成,为加载系统提供反力,加载系统通过液压千斤顶模拟地应力为模型材料进行加载,制备系统用于盛放并制备整个试验的倾斜岩层,压实系统通过加载系统的液压千斤顶对制备系统中的每层相似材料进行均匀压实。本发明既可以进行水平岩层物理模型试验,还能够满足不同倾斜角度的倾斜岩层物理模型试验,减少了人工摊料压实对试验结果的影响,实现倾斜分层压实制备倾斜岩层,且不受试验位置影响,可满足不同现场需要,能够用于大型三维物理模型试验。