[发明专利]材料高围压温控动态特性测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及深层地下矿物或岩石动态力学特性测试领域。

背景技术

深埋在地层内的矿物或岩石材料由于经常承受瓦斯爆炸等外冲击作用，因此，在安全性设计时，必须事先知道矿物或岩石材料本身的动态力学性能参数，比如：高应变率强度、断裂特性及应力-应变关系等本构性质。现有的测试技术是无法直接在地层中对深埋在地层内的矿物或岩石材料进行动态测试的。因此，通常考虑在实验室环境中模拟矿物或岩石材料处于深层的状态，对其进行动态特性测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种在地面上实验室条件下，模拟矿物或岩石在深地层中的真实状态，并对其动态力学特性进行测试的系统。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的， 一种材料高围压温控动态特性测试系统，包括相互配合的试样容置装置Ⅰ和试样容置装置Ⅱ，所述试样容置装置Ⅰ具有内筒Ⅰ，所述试样容置装置Ⅱ具有内筒Ⅱ。所述内筒Ⅰ和内筒Ⅱ的轴心重合、开口相向，当所述试样容置装置Ⅰ紧靠试样容置装置Ⅱ时，所述内筒Ⅰ和内筒Ⅱ扣合在一起，从而组成封闭的、容纳被测试样的容置腔。所述内筒Ⅰ里面安装有入射杆，所述入射杆的尾端与冲击杆的首端相接触。实验时，向所述冲击杆的尾端施加冲击力，使得所述冲击杆向入射杆施加作用力。所述内筒Ⅱ里面安装有透射杆，所述透射杆的尾端与缓冲装置相接触，所述缓冲装置同样安装在内筒Ⅱ里面。由所述内筒Ⅰ和内筒Ⅱ组成的容置腔内安装有温控装置。当所述被测试样装在所述容置腔里面时，所述被测试样的一端与所述入射杆的首端接触，所述被测试样的另一端与所述透射杆的首端接触。所述容置腔内壁与被测试样之间安装有应变片。

附图说明

本发明的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为试样容置装置Ⅰ和试样容置装置Ⅱ的结构示意图；

图3为本发明的俯视图。

图中： 1.试样容置装置Ⅰ；1-1.内筒Ⅰ；2.试样容置装置Ⅱ；2-1.内筒Ⅱ；3.击发气腔；4.高压气腔；5.加速度管；6.匀速管；7.径向通孔；8.冲击杆；9.入射杆；10.透射杆；11.注油孔；12.出气孔；13.缓冲装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本发明范围内。

实施例1：

一种材料高围压温控动态特性测试系统，包括相互配合的试样容置装置Ⅰ 1和试样容置装置Ⅱ 2，所述试样容置装置Ⅰ 1具有内筒Ⅰ 1-1，所述试样容置装置Ⅱ 2具有内筒Ⅱ 2-1。本实施例中，所述的内筒Ⅰ 1-1和内筒Ⅱ 2-1均是一端敞口的圆柱筒，其轴心分别为所述试样容置装置Ⅰ 1和试样容置装置Ⅱ 2的轴心。所述内筒Ⅰ 1-1和内筒Ⅱ 2-1的轴心重合、开口相向。当所述试样容置装置Ⅰ 1紧靠试样容置装置Ⅱ 2时，所述内筒Ⅰ 1-1和内筒Ⅱ 2-1扣合在一起，从而组成封闭的、容纳被测试样的容置腔。作为优选，试验所用到的被测试样被制成圆柱体，将其安装在所述容置腔内，其轴心与内筒Ⅱ 2-1的轴心重合。

所述内筒Ⅰ 1-1里面安装有入射杆9。实施例中，所述入射杆9为金属制成的圆柱形杆状物，包括首端和尾端。所述入射杆9的尾端与冲击杆8的首端相接触。实验时，向所述冲击杆8的尾端施加冲击力，使得所述冲击杆8向入射杆9施加作用力，进而导致入射杆9向被测试样传力。

所述内筒Ⅱ 2-1里面安装有透射杆10。实施例中，所述透射杆10为金属制成的圆柱形杆状物，包括首端和尾端。所述透射杆10的尾端与缓冲装置13相接触，所述缓冲装置13同样安装在内筒Ⅱ 2-1里面。所述缓冲装置13可以为螺旋弹簧，其伸缩方向即是内筒Ⅱ 2-1的轴向。当透射杆10的首端受力时，透射杆10的尾端便压向缓冲装置13，吸收能量。采用圆柱体被测试样时，作为优选，入射杆9和透射杆10的轴心与圆柱体被测试样的轴心重合。