[发明专利]一种稳定与精准温度控制的各向异性共振柱系统及方法

摘要

本发明属于用机械应力测试固体材料的强度特性技术领域，公开了一种稳定与精准温度控制的各向异性共振柱系统及方法，包括：控温压力室部分、扭转激振部分、轴向加荷部分、温度及信号采集与控制部分以及辅助设备部分。本发明防止在扭转激振中试样偏心距，对原装土或重塑土进行反压饱和，使得试样达到完全饱和；利用软件程序数字化显示各传感器数值并精准有效控制轴向驱动器，扭转驱动器以及温度自动调节器达到试验目标值；保证装置可以在‑20℃～90℃的环境温度下正常工作，精确测量和控制液体压力和液体体积变化，精确测量和控制气体压力变化。

主权项

1.一种稳定与精准温度控制的各向异性共振柱方法，其特征在于，所述稳定与精准温度控制的各向异性共振柱方法包括：将试样嵌入试样底座上部的刀片中；在试样顶帽底部的透水石下部放置略大于透水石直径的滤纸，将试样顶帽放置在实心圆柱试样顶部，并将试样顶帽底部刀片嵌入实心圆柱试样顶部；试样顶帽通过M6内六角螺丝与扭转加载架拼装；将上通水管一端通过双向外牙联通与上排水孔连接，另一端通过与双向外牙联通与试样顶帽排水通道连接；对试样进行预饱和：打开气压控制器，给控温压力室内部施加30kPa的压力，然后打开液体压力/体积控制器，给试样施加20kPa的水压，从孔压传感器上部的双向外牙联通排除气体；对试样进行分级饱和：孔压传感器上部的双向外牙联通用内牙密封密封，以相同的速度增大控温压力室内气压和试样内部孔隙水压力，同时保持两者差异一直为10kPa，直至试样达到完全饱和；根据试验要求，将压力室内气压增加到某一特定值，同时控制轴向驱动器将轴向压力增加到指定值，对试样进行各项同性或各项异性固结；固结完成后，依据需要控制温度自动调节器对控温三轴压力室进行升温或降温，达到试验所需环境温度，待温度稳定后，对扭转驱动器施加激振电压，开始共振柱试验。