[发明专利]用于岩石断裂韧度测试的施力点位移检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩石断裂韧度测试领域，尤其涉及一种用于岩石断裂韧度测试的施力点位移检测装置及检测方法。 

背景技术

岩石断裂韧度是岩石最为重要的参数和指标，它表征岩石材料抵抗裂纹扩展的能力或产生新裂纹表面所需克服的阻力。目前，V形切槽三点弯曲梁试样（CB）是国际岩石力学学会（ISRM）建议的岩石断裂韧度测试方法之一。 

使用该建议方法对V型切槽岩石试样进行岩石断裂韧度测试时，对岩石试样至少进行4次加载-卸载循环，在加卸载过程中引伸计连续测试施力点位移，得到载荷-施力点位移曲线，为对测试的断裂韧度值进行非线性修正提供依据。在施力点位移检测过程中，将轭架嵌入岩石试样的V型切槽内且固定，其中轭架的两侧分别设置有第三金属块和第四金属块，调节岩石试样使第三金属块和第四金属块的上表面在同一个水平面上；将三点弯试验夹具中的端板设置在岩石试样的上方，且通过螺钉与岩石试样定位，即螺钉穿过端板与岩石试样的两端接触；端板上设置有两个笔式引伸计，且一个笔式引伸计的下端与第三金属块的上表面接触，另一个笔式引伸计的下端与第四金属块的上表面接触；在岩石试样的上方对岩石试样施 加多次载荷，岩石试样在每一次载荷时会发生变形，两个笔式引伸计检测施力点的位移变化，得到施力点位移。 

然而，端板通过螺钉与岩石试样定位，对岩石试样多次施加载荷时，岩石试样会发生形变，由于螺钉与岩石试样的两端仅仅通过接触使端板与岩石试样定位，而没有固定，因此端板与岩石试样的相对位置会在岩石试样多次变形时发生移动，从而导致设置在端板上的笔式引伸计的位置不稳定，从而降低了施力点位移的检测精度。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于岩石断裂韧度测试的施力点位移检测装置及检测方法，以解决上述问题。 

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 

一种用于岩石断裂韧度测试的施力点位移检测装置，包括轭架、两个位移传感器和夹具；所述夹具包括底座、设置在所述底座上的第一金属块和第二金属块；所述轭架上设置有第三金属块和第四金属块；一个所述位移传感器位于所述第一金属块与所述第三金属块之间，另一个所述位移传感器位于所述第二金属块与所述第四金属块之间。 

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：该检测装置包括轭架、两个位移传感器和夹具，一个所述位移传感器位于所述第一金属块与所述轭架上设置的第三金属块之间，另一个所述位移传感器位于所述第二金属块与所述轭架上设置的第四金属块之间。对岩石试样加载时，第一金属块与第三金属块之间的位移传感器及第二金属块与第四金属块之间的传感器不会由于岩石试样的变形而发生位置的变动，即有利于消除三点弯试验夹具结构变形对施力点位移检测结果的影响，从而提高了施力点位移的检测精度。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于岩石断裂韧度测试的施力点位移检测装置的结构示意图； 

图2为本发明实施例提供的夹具的结构示意图； 

图3为本发明实施例提供的轭架的结构示意图； 

图4为本发明实施例提供的检测方法步骤图。 

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 

如图1所示，本实施例提供一种用于岩石断裂韧度测试的施力点位移检测装置，包括轭架106、两个位移传感器110和夹具109；如图2和图3所示，所述夹具109包括底座601、设置在所述底座601上的第一金属块108和第二金属块605；所述轭架106上设置有第三金属块107和第四金属块701；一个所述位移传感器110位于所述第一金属块108与所述轭架106上设置的第三金属块107之间，另一个所述位移传感器位于所述第二金属块605与所述轭架106上设置的第四金属块701之间。