单轴双向同步控制电磁加载动态剪切试验装置和测试方法

    公开(公告)号:CN110441170B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN201910646450.0

    申请日:2019-07-17

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N3/317 G01N3/06 G01N3/24

    摘要: 本发明提供了一种单轴双向同步控制电磁加载动态剪切试验装置和测试方法,单轴双向同步控制电磁加载动态剪切试验装置包括支撑平台、加载杆件系统、电磁脉冲发射系统、法向压力伺服控制加载系统、数据监测与采集系统。基于本发明所述试验装置,可以开展接近实际工况条件下的恒定法向压力的岩石类材料动态剪切试验研究,并且可根据试验需要,选用不同试验尺寸大小的完整岩石类试样或含单一结构面的节1 3 ‑1理岩石类试样开展应变率为10~10s 条件下的动态剪切力学特性和剪切破坏规律研究,从而可为岩体工程和结构工程等的设计、施工、防护以及安全性和稳定性评估提供重要的理论基础和技术支持。

    霍普金森束杆动态测试系统

    公开(公告)号:CN109406313B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201811602413.1

    申请日:2018-12-26

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N3/307 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明提供了一种霍普金森束杆动态测试系统,其包括水平十字支撑平台、中心立方体方箱、束杆、束杆固定和支撑架;X方向和Y方向束杆均为水平放置,Z方向束杆为竖直放置,通过所述束杆固定和支撑架整齐地将各个小尺寸单杆对称的捆绑起来构成较大尺寸的方形束杆;各单杆之间预留1 mm至2 mm的间隙,各个单杆上粘贴电阻应变片,各向束杆的横截面积和长度均相等,并且各个束杆内部动态应力波传播规律以及动态响应信号监测方式均相同。本发明专利克服了现有霍普金森杆无法开展大尺寸岩石或混凝土等材料的动态力学特性测试的缺点,弥补了现有霍普金森杆测试过程无法有效的获取测试试样局部动态应力‑应变响应特征的不足。

    高温与中低应变率加载下固体动态各向异性特性测试方法

    公开(公告)号:CN109580400B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201811612792.2

    申请日:2018-12-27

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明提供高温与中低应变率加载下固体动态各向异性特性测试方法,包括如下步骤:步骤1:将加热板依附于试样表面对试样进行直接加热,在和试样接触的加热板中内置加热管;步骤2:在岩石试样六个方向的刚性压板中设计共6N个掏槽,N=2或N=3或N=4或N=5或N=6,将6N个声发射传感器嵌入至刚性压板中,所述声发射传感器具有主动激发和接收超声波功能;步骤3:分别对初始状态岩石试样、温度耦合加载试验后岩石试样以及针对试验要求,对不同加载状态下岩石试样进行动态力学参数监测与获取。本发明有效的克服真三轴试验装置动态数据监测的困难,通过将声发射传感器内置刚性压板中,可实现岩石试样动态力学参数的定量测量,如波速、损伤演化特性等。

    取芯装置
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN109458147B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201811336046.5

    申请日:2018-11-08

    IPC分类号: E21B25/00 E21B25/10 E21B21/00

    摘要: 本发明涉及取芯装置,包括取芯钻具、捕芯器、岩芯筒、钻机外筒、翻板阀和用于提拉岩芯筒的内杆,捕芯器设于岩芯筒下端内部,取芯钻具包括外芯管和空心的钻头,外芯管上端与钻机外筒下端连接,外芯管的下端与钻头连接;内杆的下端伸进岩心筒内并可相对于岩心筒轴向移动一定距离,翻板阀包括阀座和密封阀瓣,阀座同轴安装在钻机外筒内壁上,密封阀瓣一端与阀座上端外侧壁活动连接;当岩芯筒位于阀座中时,密封阀瓣开启90°;当通过内杆将岩芯筒向上提升至一定高度时,密封阀瓣回到阀座顶面与阀座密封接触。本发明通过各部件的相互协同配合,可实现岩芯的钻进、抓取及移送至取芯保真舱,能高稳定、高性能、高效率地完成岩芯的钻取。

    渗透压和静压耦合电磁加载三轴SHPB装置和测试方法

    公开(公告)号:CN110441172A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910707506.9

    申请日:2019-08-01

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N3/317 G01N3/12

    摘要: 本发明提供了一种渗透压和静压耦合电磁加载三轴SHPB装置和测试方法,一种渗透压和静压耦合电磁加载三轴SHPB装置包括电磁脉冲发射系统、轴压伺服控制加载系统、围压伺服控制加载系统、渗透压加载系统、杆件系统和数据监测与采集系统。本发明基于传统的一维SHPB,创新性的对原有设备进行改进,引入渗透压实时加载和控制系统,解决了现有动力学试验装置无法开展接近深部岩体真实环境的高渗透水压、静压以及动态扰动耦合作用下的岩体动力学响应研究的技术难题。

    单轴双向同步控制电磁加载动态剪切试验装置和测试方法

    公开(公告)号:CN110441170A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910646450.0

    申请日:2019-07-17

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N3/317 G01N3/06 G01N3/24

    摘要: 本发明提供了一种单轴双向同步控制电磁加载动态剪切试验装置和测试方法,单轴双向同步控制电磁加载动态剪切试验装置包括支撑平台、加载杆件系统、电磁脉冲发射系统、法向压力伺服控制加载系统、数据监测与采集系统。基于本发明所述试验装置,可以开展接近实际工况条件下的恒定法向压力的岩石类材料动态剪切试验研究,并且可根据试验需要,选用不同试验尺寸大小的完整岩石类试样或含单一结构面的节理岩石类试样开展应变率为101~103s-1条件下的动态剪切力学特性和剪切破坏规律研究,从而可为岩体工程和结构工程等的设计、施工、防护以及安全性和稳定性评估提供重要的理论基础和技术支持。

    渗透压和静压耦合电磁加载三轴SHPB装置和测试方法

    公开(公告)号:CN110441172B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN201910707506.9

    申请日:2019-08-01

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N3/317 G01N3/12

    摘要: 本发明提供了一种渗透压和静压耦合电磁加载三轴SHPB装置和测试方法,一种渗透压和静压耦合电磁加载三轴SHPB装置包括电磁脉冲发射系统、轴压伺服控制加载系统、围压伺服控制加载系统、渗透压加载系统、杆件系统和数据监测与采集系统。本发明基于传统的一维SHPB,创新性的对原有设备进行改进,引入渗透压实时加载和控制系统,解决了现有动力学试验装置无法开展接近深部岩体真实环境的高渗透水压、静压以及动态扰动耦合作用下的岩体动力学响应研究的技术难题。

    一种动静组合电磁加载霍普金森岩石杆波传播测试装置

    公开(公告)号:CN110441169A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910645658.0

    申请日:2019-07-17

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N3/317 G01N3/12 G01H11/06

    摘要: 本发明提供了一种动静组合电磁加载霍普金森岩石杆波传播测试装置主要由加载框架系统、岩石杆系统、电磁脉冲发射系统、轴压伺服控制加载系统、数据监测与采集系统组成。加载框架系统主要由支撑平台、连杆、岩石杆支座以及轴压加载固定挡板组成,起到提供支撑平台并引导岩石杆件对中的作用。岩石杆系统由满足不同试验需求的直径相等,长度和数量不等,材质相等或不等的岩石杆组成。电磁脉冲发射系统主要由电磁脉冲应力波激发腔及其控制系统构成。轴压伺服控制加载系统由液压加载油缸、轴压加载活塞以及轴压伺服控制系统组成。轴压伺服控制加载系统的功能为程序化控制油源系统的加载、保持和卸载,可保证静态轴压在测试过程保持相对稳定。

    高温与中低应变率加载下固体动态各向异性特性测试方法

    公开(公告)号:CN109580400A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811612792.2

    申请日:2018-12-27

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明提供高温与中低应变率加载下固体动态各向异性特性测试方法,包括如下步骤:步骤1:将加热板依附于试样表面对试样进行直接加热,在和试样接触的加热板中内置加热管;步骤2:在岩石试样六个方向的刚性压板中设计共6N个掏槽,N=2或N=3或N=4或N=5或N=6,将6N个声发射传感器嵌入至刚性压板中,所述声发射传感器具有主动激发和接收超声波功能;步骤3:分别对初始状态岩石试样、温度耦合加载试验后岩石试样以及针对试验要求,对不同加载状态下岩石试样进行动态力学参数监测与获取。本发明有效的克服真三轴试验装置动态数据监测的困难,通过将声发射传感器内置刚性压板中,可实现岩石试样动态力学参数的定量测量,如波速、损伤演化特性等。

    中低应变率动静一体化试验测试系统

    公开(公告)号:CN109580399A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811612616.9

    申请日:2018-12-27

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明提供了一种中低应变率动静一体化试验测试系统,其包括:试样、加热板、刚性压板、声发射传感器、静力加载装置、动力加载装置、磁致伸缩位移传感器、试样加载机构、荷载传感器。本发明克服了声发射传感器抗压能力差,无法在高压环境下工作这一缺陷。在岩石试样六个方向的刚性压板中设计掏槽,刚性压板中的掏槽应为圆柱形,开槽直径应为2~4 cm,将声发射传感器嵌入至刚性压板中,通过主动激发与接收超声波,分析岩石试样三维内部应力波传播特征,三维各向异性和非均匀性。