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[发明专利]一种用于类岩石试样3D成型的湿料过滤装置-CN202311016620.X在审
发明人： 梅诗明;冯夏庭;李正伟;答治华;何本国 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-08-11 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B07B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于类岩石试样3D成型的湿料过滤装置，包括过滤组件、动力组件、和集料组件，所述集料组件设置于所述过滤组件的下方，所述集料组件用于收集湿态岩石相似材料，所述动力组件安装于所述过滤组件内，所述过滤组件包括过滤箱、过滤腔、驱动轴、滤网、叶轮、门盖，所述过滤腔设于所述过滤箱内部，所述过滤腔顶部设有进料口，所述过滤箱顶部于所述进料口对应处设有进料漏斗，所述叶轮套接于所述驱动轴，所述驱动轴与所述动力组件的输出端连接，所述驱动轴用于驱动所述叶轮旋转，所述过滤腔底部弧形开口两端设有与所述弧形开口形状匹配的滤网，所述滤网用于过滤湿态岩石相似材料，所述门盖铰接于所述过滤箱前端面。
一种用于岩石试样成型过滤装置

[发明专利]一种超大型深部多相多组分复杂地质体模型3D打印系统-CN202310058646.4在审
发明人：李正伟;冯夏庭;梅诗明;张希巍;田军;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种超大型深部多相多组分复杂地质体模型3D打印系统，涉及岩体工程物理模拟试验技术领域。该系统包括超大尺寸三龙门式框架结构、运动机构以及用于提供地质体模型3D打印所需的相相似性材料以及密封材料的多相多组分相似材料供料模块；通过多种打印喷头使用多相多组分相似材料供料模块提供的相似性材料以及密封材料实现地质体模型3D打印的多相多组分相似材料打印模块；用于辅助多相多组分相似材料打印模块进行地质体模型打印的打印过程辅助模块；为地质体模型3D打印过程提供恒温恒湿环境的恒温恒湿环境控制模块；实现打印过程总体控制的打印过程智能控制模块。该系统能够实现超大型深部多相多组分复杂地质体模型的3D打印。
一种超大型多相组分复杂质体模型打印系统

[发明专利]一种用于物理模型试验的深部岩体封闭应力构建方法-CN202211010104.1在审
发明人：李正伟;王海曦;冯夏庭;梅诗明;黄川圆 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种用于物理模型试验的深部岩体封闭应力构建方法，涉及相似物理模型试验技术领域。该方法首先通过膨胀材料和透水层制备封闭应力产生元件，并测试封闭应力产生元件的性能，优化封闭应力产生元件的设计，获得满足试验要求的封闭应力产生元件；再在物理模型中根据试验要求安装封闭应力产生元件，布置应力和应变测量装置，用于测量封闭应力产生元件激发时产生的应力及物理模型的应变；最后对物理模型试样施加真三向边界应力，评估封闭应力产生元件的激发与封闭应力的产生效果。该方法通过封闭应力产生元件的不同组合形式，可以实现同一物理模型试样内部不同方向、不同量值、不同作用空间的封闭应力构建。
一种用于物理模型试验深部岩体封闭应力构建方法

[发明专利]用于物理模型试验的岩土类隔温材料制备及3D打印方法-CN202211010102.2在审
发明人：李正伟;黄川圆;冯夏庭;梅诗明;王海曦 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种用于物理模型试验的岩土类隔温材料制备及3D打印方法，涉及深部工程物理模型试验技术领域。该方法采用与物理模型试样相近的岩土相似材料制备岩土类隔温材料，在满足良好隔温性能的基础上，使岩土类隔温材料具备与模型试样相协调的力学性能；并使岩土类隔温材料具有良好的3D打印性能，实现工程岩体物理模型及其隔温层的一体化3D打印构建。在满足边界隔温性能的基础上，其隔温层的力学性质与试样整体协调一致，可以保证边界应力加载下的隔温层与工程岩体模型的协调变形。本发明的3D打印构建方法，可以实现工程岩体物理模型试样与隔温层的一体化成型，提高了模型试样的整体性与构建精度，保证了模型边界不同位置的隔温效果的一致性。
用于物理模型试验岩土类隔温材料制备打印方法

[发明专利]一种深部硬岩相似材料可3D打印性能评估试验方法-CN202210882380.0在审
发明人：冯夏庭;梅诗明;李正伟;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01N11/12 文献下载
摘要：本发明提供一种深部硬岩相似材料可3D打印性能评估试验方法，涉及深部工程物理模型试验技术领域。该方法首选确定深部硬岩相似材料可3D打印性能需要满足初凝时间要求、可挤出性要求及自支持能力要求；再对深部硬岩相似材料通过多次试验添加缓凝剂，使深部硬岩相似材料满足初凝时间要求；对满足初凝时间要求的深部硬岩相似材料通过多次试验添加保水剂，使深部硬岩相似材料满足可挤出性要求；最后判断同时满足初凝时间要求和可挤出性要求的深部硬岩相似材料是否满足自支持能力要求，如果满足则评估试验结束，否则对满足可挤出性要求的深部硬岩相似材料通过多次试验继续添加保水剂，使深部硬岩相似材料满足自支持能力要求，完成评估试验。
一种深部硬岩相材料打印性能评估试验方法

[发明专利]一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法-CN202210281579.8在审
发明人：李正伟;刘渊;冯夏庭;龙梦成;梅诗明;李欢;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法。本发明包括：考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数建立深部工程岩体结构面几何相似准则；考虑现场实测的深部工程岩体结构面力学参数建立深部工程岩体结构面力学相似准则；获取深部工程岩体天然结构面现场信息；根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，考虑设定的几何相似比，进行深部工程岩体物理模型结构面3D打印制作，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面；3D打印与现场天然结构面的相似性评价。
一种用于评估打印结构天然相似性方法

[发明专利]一种大型三维深部复杂工程地质模型智能化3D打印方法-CN202011216339.7有效
发明人：冯夏庭;李正伟;梅诗明;龚彦华 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种大型三维深部复杂工程地质模型智能化3D打印方法，涉及深部工程科学技术领域。首先通过工程现场完整岩体及岩体结构试样及工程原型与室内模型间的相似比，确定完整岩体与岩体结构相似材料的物理、力学参数，选取胶结剂；并开展不同材料配比与3D打印参数下的小尺度3D打印试验，确定满足预设物理、力学参数指标的完整岩体与岩体结构3D打印相似材料配比及3D打印参数；再建立完整岩体和岩体结构的三维数字模型并规划打印路径，确定打印喷头的孔径、数量及组合形式；将完整岩体及岩体结构相似材料输送至各打印喷头，在3D打印智能耦合控制系统控制下，各打印喷头按规划生成的打印路径行走，完成打印；最后对模型打印效果进行检测。
一种大型三维复杂工程地质模型智能化打印方法

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