[发明专利]含裂隙类岩石抗拉强度测试用试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种含裂隙类岩石抗拉强度测试用试验装置及方法，其装置包括含裂隙平台巴西试样加工装置、应力加载系统、声发射系统和VIC‑3D非接触全场应变测量系统；含裂隙平台巴西试样加工装置包括底座、试样模具、滑槽、滑块和裂隙成形片；应力加载系统包括电子万能试验机和第一计算机；声发射系统包括第二计算机、数据采集机箱、前置放大器和声发射传感器；VIC‑3D非接触全场应变测量系统包括VIC‑3D测量仪和第三计算机；其方法包括步骤一、含裂隙平台巴西试样的制备；二、搭建试验装置；步骤三、轴向压缩试验。本发明测得的数据能够真实地反映含裂隙类岩石的抗拉强度、裂隙扩展演化规律和破裂模式以及裂隙对其的影响规律。

主权项

一种含裂隙类岩石抗拉强度测试用试验装置，其特征在于：包括用于将类岩石材料加工成含裂隙平台巴西试样(16)的含裂隙平台巴西试样加工装置和用于给含裂隙平台巴西试样(16)加载应力的应力加载系统，以及用于采集在应力加载过程中含裂隙平台巴西试样(16)内部结构损伤演化过程的声发射特征参数的声发射系统和用于采集在应力加载过程中含裂隙平台巴西试样(16)表面细观结构变化图像的VIC‑3D非接触全场应变测量系统；所述含裂隙平台巴西试样加工装置包括底座(6)、设置在底座(6)上的试样模具安装槽和底部插入试样模具安装槽内且与底座(6)固定连接的试样模具(5)，所述试样模具安装槽的横截面轮廓曲线为由依次连接的第一直线(5‑3)、第一圆弧(5‑4)、第二直线(5‑5)和第二圆弧(5‑6)构成的与试样模具(5)的横截面轮廓曲线形状相同的曲线，所述试样模具(5)的横截面轮廓与含裂隙平台巴西试样(16)的轮廓相对应，所述第一直线(5‑3)和第二直线(5‑5)对称设置，所述第一圆弧(5‑4)和第二圆弧(5‑6)对称设置，所述第一圆弧(5‑4)和第二圆弧(5‑6)的圆心在同一点上，所述第一圆弧(5‑4)和第二圆弧(5‑6)的半径相等，所述底座(6)套装于试样模具(5)内的部分为试样成形台(7)，所述试样成形台(7)的顶部十字交叉设置有滑槽(4)，所述滑槽(4)上滑动连接有滑块(9)，所述滑块(9)顶部转动连接有用于在含裂隙平台巴西试样(16)中形成裂隙的裂隙成形片(3)；所述应力加载系统包括电子万能试验机(12‑1)和与电子万能试验机(12‑1)的应力加载探头(12‑2)相接的第一计算机(12‑3)；所述声发射系统包括第二计算机(13‑1)和与第二计算机(13‑1)连接的数据采集机箱(13‑2)，以及通过电缆与数据采集机箱(13‑2)连接的前置放大器(13‑3)；所述前置放大器(13‑3)的输入端通过信号线连接有声发射传感器(13‑4)；所述VIC‑3D非接触全场应变测量系统包括VIC‑3D测量仪(14‑1)和与VIC‑3D测量仪(14‑1)相接的第三计算机(14‑2)。