[发明专利]一种用于医用CT机三轴专用加载装置的岩土试样安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料无损检测装置，具体是指一种用于医用CT机三轴专用加载装置的岩土试样安装装置。

背景技术

传统岩土试样的单轴和三轴力学试验，其样品时垂直放置的。而应用CT扫描技术进行岩土单轴和三轴动态扫描时所用的专用加载装置要求样品水平放置，并且要求样品处于CT机扫描定位线的中心位置，此外，还要求岩土试样的安装和拆卸简单方便。研制配合医用CT机三轴专用加载装置中使用的岩土试样安装试验装置，彻底解决了岩土单轴和三轴力学动态CT试验过程中，岩土样品的安装和CT扫描的定位问题，大大简化了安装步骤，提高了定位精度，间接提高了岩土CT图像的质量。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种用于医用CT机三轴专用加载装置的岩土试样安装装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于医用CT机三轴专用加载装置的岩土试样安装装置，包括上活动端盖、上连接端盖、上连接端盖外密封槽、上压头、有机玻璃安装筒、岩土试样、下压头、下活动端盖和上连接端盖内密封槽。有机玻璃安装筒内上压头和下压头间装有岩土试样，上压头、岩土试样和下压头外面套有橡胶薄膜， O型密封圈套在上压头和下压头的密封槽中，将上压头、岩土试样和下压头连接并密封；上压头固定在上活动端盖上连接端盖的定位孔中，下压头一端固定在下活动端盖的定位孔中，下活动端盖端部呈弧面，与专用加载装置的活塞杆相连，上活动端盖与有机玻璃安装筒螺纹连接，上连接端盖外密封槽和上连接端盖内密封槽通过O型密封圈将其密封，上活动端盖顶端连接有力传感器。

本发明具有以下优点和积极效果：

（1）本装置通过更换上压头和下压头，可以满足不同尺寸岩土试样的CT扫描试验，节约了试验成本，上活动端盖、上连接端盖、下活动端盖是由1cr13材质的不锈钢制成，具有良好的耐蚀性和机械加工性能。

（2）本装置在医用CT机三轴专用加载装置中采用的水平放置的设计结构，解决了医用CT扫描岩土试样时的样品水平放置时的定位问题，保证了扫描定位时的精度，提高了岩土CT图像质量；

（3）本装置配合医用CT三轴加载装置可实现岩土材料的单轴和三轴的动态CT扫描试验；

（4）应用本装置装样简单、高效、密封性能较好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本试验装置的总体安装图。

图中：1-上活动端盖、2-上连接端盖、3-上连接端盖外密封槽、4-上压头、5-有机玻璃安装筒、6-岩土试样、7-下压头、8-下活动端盖、9-上连接端盖内密封槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案再作详细说明：

一种用于医用CT机三轴专用加载装置的岩土试样安装装置，包括上活动端盖1、上连接端盖2、上连接端盖外密封槽3、上压头4、有机玻璃安装筒5、岩土试样6、下压头7、下活动端盖8和上连接端盖内密封槽9。有机玻璃安装筒5其材质为有机玻璃，水平放置在专用加载装置内部，其筒壁上开有小孔用于三轴试验时液压油的流入，保证了三轴试验时的周围压力，并且防止试样破坏后的碎片堵塞油路。有机玻璃安装筒5内装有岩土试样6，其位置在上压头4和下压头7之间，岩土试样6的材质为岩石或常规土。上压头4、岩土试样6和下压头7外面套有橡胶薄膜， O型密封圈套在上压头4和下压头7的密封槽中。上压头4固定在上活动端盖1的定位孔中，下压头7固定在下活动端盖8的定位孔中，这样使得试样和压头处于安装筒的中心位置，水平放时不会落下。上活动端盖1和有机玻璃安装筒5螺纹连接；下活动端盖8居于有机玻璃安装筒5底部，下活动端盖8底端加工成圆弧型，与专用加载装置的活塞杆相连，紧贴有机玻璃安装筒5内壁内前后移动。上连接端盖外密封槽3和上连接端盖内密封槽9通过O型密封圈将其密封，保证上活动端盖1在前后移动的同时内部液压油不会从上连接端盖2和上活动端盖1之间漏出。

装样时，先将制备好的岩土试样6、上压头4、下压头7一起放入撑模筒，将橡胶薄膜套入后，在上压头4和下压头7的密封槽中套入O型密封圈使其固定和密封。将固定好上压头4和下压头7的样品放入下活动端盖8的定位孔中，后将下活动端盖8和岩土试样6一起放入有机玻璃安装筒5内，将上活动端盖1旋入有机玻璃安装筒5，使其定位孔对准上压头4，后将连接好的装置整个放入专用加载装置中，最后拧入上连接端盖2使其密封。试验时试样一直处于中心悬空位置，随着专用加载装置的活塞杆前后移动。将装样好的加载装置水平放置在医用CT扫描床上。试验时先通过围压控制器从进油口缓慢注入液压油，同时打开排气孔排气，如此循环多次后将加载腔内的空气排空，后关闭排气孔，通过围压控制器对岩土试样加围压，直到围压值达到试验要求值后一直保持该围压值不变，后通过轴向力控制器对岩土试样进行应力或应变控制，对岩土试样进行轴向力的加载。力传感器和位移传感器分别测量试验过程中的应力值和应变值，在三轴加载过程中根据试验要求的不同应力、应变条件下对岩土试样进行实时动态CT扫描。