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专利号: 201610552861X
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:包括上承压板、挤压头、岩石试样、下承压板、上挤压板、下挤压板、滑轮、声发射检波器、加载端和计算机,挤压头、上挤压板和下挤压板由高强度纤维材料制成,上承压板的下表面固定连接上粗下锐的挤压头,岩石试样放置于下承压板的上表面,岩石试样的上方开设有凹槽,凹槽的底部的岩石试样开设有预制裂纹,上挤压板的一端与下挤压板的一端固定连接,上挤压板和下挤压板的固定连接处铰接滑轮,于凹槽左右两侧的岩石试样的上表面分别铺设两块上挤压板,于凹槽内部的左右两侧的岩石试样的侧表面分别铺设两块下挤压板,于岩石试样的外表面设置有声发射检波器,声发射检波器信号连接计算机,加载端作用于上承压板,加载端信号连接计算机。

2.根据权利要求1所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:凹槽的横截面为矩形。

3.根据权利要求2所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:预制裂纹的横截面为矩形。

4.根据权利要求3所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:于岩石试样的外侧表面以岩石试样的中间竖直线为对称轴对称设置声发射检波器。

5.根据权利要求4所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:于岩石试样的外侧表面的上部的左右两侧对称设置两个声发射检波器,于岩石试样的外侧表面的下部的左右两侧对称设置两个声发射检波器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:岩石试样的上方开设有若干个凹槽,若干个凹槽的底部的岩石试样均开设有预制裂纹,上承压板的下表面固定连接有与凹槽数量对应的若干个挤压头。

7.根据权利要求1至5任一项所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于:挤压头的横截面为三角形。

8.一种岩石裂纹扩展模拟试验方法,应用权利要求1至7任一项所述的岩石裂纹扩展模拟试验装置,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将岩石试样放置于下承压板上,于凹槽左右两侧的岩石试样的上表面和凹槽内部的左右两侧的岩石试样的侧表面铺设上挤压板和下挤压板,于岩石试样的外表面设置声发射检波器;

步骤二、计算机控制加载端对上承压板施加轴向应力,挤压头经两滑轮之间的缝隙继续下移至岩石试样完全破坏,通过声发射检波器记录声发射特征信号数据。

9.根据权利要求8所述的岩石裂纹扩展模拟试验方法,其特征在于:步骤二中,在岩石试样破坏过程中,通过高速相机记录岩石试样破坏过程的图像数据。