[发明专利]含三维自然粗糙状态闭合节理类岩石试样制备装置与方法

权利要求书

1.含三维自然粗糙状态闭合节理类岩石试样制备装置，包括制样盒和制样模具；所述制样盒包括盖板、底板以及固定于所述盖板与底板之间的第一侧板和第二侧板，整体为长方体形；

所述盖板的两端各设有两个贯穿盖板的第一螺纹孔，所述盖板的四个角处均设有垂直于盖板的导向柱；所述盖板正对底板的一面设置有轨道，所述轨道内设有与其适配的第一滑块且所述第一滑块的延伸方向与所述轨道的延伸方向垂直，所述第一滑块的两端分别通过第一螺纹杆固定于所述盖板的一侧，所述第一滑块上通过第二螺纹杆连接有第二滑块且所述第二滑块呈圆柱体形，所述第一螺纹孔分别位于靠近所述第一螺纹杆的内侧；

所述第一侧板的数目为两个且相对设置，所述第二侧板的数目为两个且相对设置，所述第一侧板与第二侧板依次邻接固定并在顶点处形成导向槽，所述导向槽与所述导向柱适配以供导向柱向下施压；每个第一侧板的上表面分别设有与两个所述第一螺纹孔对齐的螺纹孔，以通过螺丝插入固定加压试样；

所述底板上表面标有刻度表用于试样位置的确定；

所述制样模具包括模具I和模具II；所述模具I整体为圆柱体形，包括三层弧形短板和两个弧形长板，相邻的两层弧形短板之间为嵌入式拼接，每层弧形短板的数目为两个且两个弧形短板之间通过弧形长板间隔，最上层和最下层的弧形短板均与相邻的弧形长板嵌入式拼接，其中两个弧形长板的内侧以及其中一层弧形短板的内侧分别具有斜向下凸起的锯齿状结构且锯齿状结构的结构和长度相同；

所述模具II包括第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第五模具，5个模具直径高度均一致，且直径与模具I的内径一致，所述第一模具与第二模具的上表面为三维节理面，其方向相反，大小一致，其下表面为光滑面；所述第三模具与第四模具上表面为三维节理面，其方向相反，大小一致，其下表面为光滑面；所述第五模具上表面中间处有圆柱体凸起，圆柱体凸起直径与第二滑块的直径一致，下表面为光滑面；所述第三模具与第五模具的下表面均有圆柱体凹槽，所述弧形长板中间的内侧以及中间一层弧形短板的内侧具有相同的锯齿状结构，三层弧形短板从上到下依次包括两个第一弧形短板、两个第二弧形短板和两个第三弧形短板，所述第一弧形短板和第二弧形短板的下侧边均具有第一条形槽，所述第二弧形短板和第三弧形短板的上侧边均具有第一导向条，所述第一导向条和第一条形槽相适配；所述第一弧形短板和第三弧形短板的竖向侧边均具有第二条形槽，两个弧形长板的竖向侧边则均具有与所述第二条形槽适配的第二导向条，所述模具I和模具II均采用3D打印制成。

2.根据权利要求1所述的含三维自然粗糙状态闭合节理类岩石试样制备装置，其特征在于，所述第一滑块的两端分别设有一个第二螺纹孔，所述盖板的一侧设有用于供第一滑块进入轨道的滑动槽，两个所述第一螺纹孔位于所述滑动槽上；所述盖板的另一侧留有两个第三螺纹孔与第一滑块上的第二螺纹孔对齐，以通过第一螺纹杆进行固定。

3.根据权利要求1所述的含三维自然粗糙状态闭合节理类岩石试样制备装置，其特征在于，所述第一滑块中间部分镂空，所述第二滑块的一面开设有宽度与所述第一滑块的宽度适配的凹槽以使第一滑块卡于凹槽中，所述凹槽相对的两侧面分别开有螺纹孔以使第二螺纹杆垂直贯穿所述第二滑块并将第二滑块固定于所述第一滑块的中间部分。