[实用新型]一种用于巴西法测试岩石抗拉强度的试验辅助装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩石力学试验技术领域，具体地说是一种用于巴西法测试岩石抗拉强度的试验辅助装置。

背景技术

 岩石抗拉强度是指岩石样品在拉力作用下达到破坏时的极限应力值。岩石的抗拉强度远比抗压强度小，因此在岩石钻进、爆破、地下工程等方面，岩石抗拉强度是一个不可缺少的重要参数。

岩石抗拉强度试验方法可分直接法和间接法两类。直接法与用于金属试验的方法类似。这种试验要求夹持器不损伤试件表面，施加载荷应严格地与试件轴相平行，以免产生弯曲所导致的应力集中。间接法此法种类较多，常用的有圆盘、圆柱体径向压裂法。圆盘径向压裂法是著名的“巴西法”，即用一个实心圆盘，使之受径向压缩而破坏，求抗拉强度。圆柱体径向压裂法通常是用两个接触点对圆柱体加压求抗拉强度。

《水利水电工程岩石试验规程SL264-2001》中规定：通过试件直径的两端，在试件的侧面沿轴线方向画两条加载基线，将两根垫条沿加载基线固定。对于坚硬的和较坚硬的岩石应选用直径为1mm钢丝为垫条，对于软弱和较软弱的岩石应选用宽度与试件直径之比为0.08-0.1的硬纸板或软木条为垫条。将试件置于试验机承压板中心，调整球形座，使试件均匀受力，作用力通过两条垫片所确定的平面；《工程岩体试验方法标准GB/T50266-99》中规定：通过试件直径的两端，沿轴线方向划两条相互平行的加载基线。将2根垫条沿加载基线，固定在试件两端。将试件置于试验机承压板中心，调整球形座，使试件均匀受荷，并使垫条与试件在同一加载轴线上。

付志亮主编的《岩石力学试验教程》一书中所展示的岩石抗拉强度测定装置（图4-8），因岩石受力面太大，会增大试验误差；沈明荣、陈建峰等人编著的《岩体力学》一书中给我们展示了一种最简单的试验装置（图2-7），但由于此装置需要试验员手动矫正，因此结果不是很好，会造成较大误差。

中国科学院武汉岩土力学研究所杨春和等人的劈裂发测定岩石抗拉强度的试件夹具（CN101936851 A）虽然改进了试验装置，提高了试验精度，但夹具结构较复杂，且由于连杆相连会间接影响试验精度。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于巴西法测试岩石抗拉强度的试验辅助装置，结构简单，对操作人员的操作技能要求较低，符合行业规范要求，保证试验数据精准。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于巴西法测试岩石抗拉强度的试验辅助装置，包括底座、垫块、上垫条和下垫条，还包括立柱、定位架和弹簧，所述立柱设置为两个，并且对称固定于底座的两端中间位置，所述两个立柱上分别套设有弹簧，所述定位架的内部空间设置为与圆柱体试件相适配的上宽下窄的梯形中空，并且所述定位架的两端穿设于两个立柱上，所述垫块的底面中部固定设置突出于底面的上垫条，所述底座上表面与上垫条垂直对应的位置固定有突出于上表面的下垫条，所述垫块上设置有与两个立柱相适配的孔，圆柱体试件放入定位架后，垫块穿过立柱设置于圆柱体试件的上方。

所述底座上设置有两个弹簧槽，所述立柱穿过弹簧槽固定于底座内，所述弹簧套设于立柱上并且其底部固定设置于弹簧槽内。

所述定位架的底部与下垫条相对应的位置开设有槽，所述下垫条嵌入定位架内。

所述立柱与垫块、定位架之间连接的孔内表面光滑，所述垫块和定位架可沿立柱自由滑动并且紧密接触。

所述底座、定位架和垫块的外表面均为底面相对一致的规则长方体。

本实用新型结构简单，设计巧妙，设计了内部梯形中空的定位架，通过垫块作用于圆柱体试件上，使试件随自身重力向下运动至定位架内，调整试件的对中位置，直到试件底部接触下垫条稳定，试件位置自动调试结束，无需人工调试，定位架虽然在试验之前与试件接触，起到调节对中位置的主导作用，但是其作用力相对于试验开始后的作用力可忽略不计，定位准确后的试验数据精准，误差小，拆装方便，无需人工调试，提高测试效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型的纵切面示意图；

图3为本实用新型定位架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1-3所示为本实用新型的一个具体实施例，该用于巴西法测试岩石抗拉强度的试验辅助装置，包括底座1、垫块2、上垫条6和下垫条7，立柱4、定位架3和弹簧5。