[发明专利]一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法

权利要求书

1.一种声发射测试装置，用于对一岩石试件进行声发射测试，其特征在于，包括压头主体、数据记录模块以及至少一个声发射模块；所述压头主体及每个声发射模块均与所述岩石试件接触；每个声发射模块均包括一声发射探头，所述声发射探头设于所述压头主体内，用于对所述岩石试件进行声发射测试，并将测试的信息传送至所述数据记录模块；每个声发射模块均包括一导波杆以及一复位组件，所述导波杆的第一端连接于所述复位组件，所述导波杆的第二端与所述岩石试件接触；所述导波杆的第一端设有一开口腔体，所述声发射探头位于所述开口腔体中，并与所述开口腔体的内壁连接；

其中，所述复位组件包括复位盘、支撑杆、至少一个弹性单元以及至少一个第二隔离垫圈；

所述每个弹性单元的一端均与所述导波杆的第一端固定连接，所述每个弹性单元的另一端均与所述复位盘连接，所述支撑杆的一端与所述复位盘之异于与所述弹性单元连接的一侧连接；

每个第二隔离垫圈均连接于所述复位盘，用于将所述复位盘及所述压头主体隔离，以隔离所述弹性单元产生的对所述声发射探头的干扰信号。

2.如权利要求1所述的声发射测试装置，其特征在于，所述开口腔体的形状包括U形、C形或E形；所述声发射探头位于所述导波杆形成的U形、C形或E形腔体内。

3.如权利要求1所述的声发射测试装置，其特征在于，所述导波杆与所述压头主体通过至少一个第一隔离垫圈进行隔离，所述至少一个第一隔离垫圈均连接于所述压头主体上，用于隔离所述压头主体产生的干扰所述声发射探头的信号，还用于增加所述导波杆与所述压头主体的摩擦力。

4.一种使用如权利要求1-3中任意一项所述的声发射测试装置对一岩石试件进行岩石真三轴试验的方法，其特征在于，包括：

将岩石试件进行打磨，使其端面不平整度小于第一平整度；

调试如权利要求1-3中任意一项所述的声发射测试装置，使得压头主体以及每个声发射模块均能够与所述岩石试件接触；

将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置安装于一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得所述压头主体以及每个声发射模块均与所述岩石试件的端面接触；

进行岩石试件真三轴试验。

5.如权利要求4所述的岩石真三轴试验方法，其特征在于，调试所述声发射测试装置的步骤包括：

在每个声发射模块的导波杆的第二端涂抹耦合剂，使所述导波杆的第二端与所述岩石试件接触面完全接触；

利用声发射模块中的声发射探头进行声速测量，获取所述声发射探头发射的声波速。

6.如权利要求4所述的岩石真三轴试验方法，其特征在于，将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置安装于一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得所述压头主体以及每个声发射模块均与所述岩石试件的端面接触的步骤包括：

将打磨后的岩石试件放在声发射测试装置中的压头主体及声发射模块上，使得所述岩石试件的端面与所述声发射模块中的导波杆的第二端完全接触；

所述声发射模块中的复位盘在声发射模块中的支撑杆及弹性单元的作用下在压头主体内运动到第一工位；同时，声发射模块中的第一隔离垫圈将所述导波杆与所述压头主体隔离，使整个声发射模块处于悬浮状态。

7.如权利要求4所述的岩石真三轴试验方法，其特征在于，所述进行岩石试件真三轴试验的步骤包括：

向真三轴压力室排空充油，检查仪器系统；

在正式加载前，声发射装置对所述岩石试件施加第一数值的力，使得声发射测试装置中的压头主体及声发射模块与所述岩石试件完全接触；

数据记录模块得到加载过程中的应力-应变曲线以及数据。

8.一种岩石真三轴试验机，其特征在于，包括如权利要求1-3中任意一项所述的声发射测试装置。