[发明专利]一种用于非标准试件加载时的轴向应变测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及岩石力学实验测试技术领域，涉及一种室内模型试件加载的轴向应变测试装置，特别是一种用于非标准试件加载时的轴向应变测试装置。

背景技术

深部采矿、水力资源开发、隧道开拓、核废料地下处置库和地下石油储库的建设、甚至大规模露天爆破设计等都是在岩体介质中进行的，这类工程的规模及造价直接取决于岩体的力学特性，作为岩体力学特性中最为基本的变形特性评价指标-应变，是每一个岩体工程进行评价时的必测实验项目。进行岩石试件变形指标测试离不开岩石力学试验机，岩石力学试验机包括加载系统和数据采集系统两部分，作为数据采集系统中的基本指标，压力数据采集是所有设备都具备的功能，这也是获得岩石强度评价指标-极限强度的依据，变形测试则是不少设备的选配项目，对于集成了变形测试程序的试验机，则不需要额外设置变形数据采集系统，但是有相当一部分的试验机控制系统中并没有集成这一功能，这时就需要额外设置引伸计，用于采集模型试件的变形数据。

国际岩石力学学会建议进行岩石变形指标测试时，试件的高径比应介于1.5～2.5之间，推荐试样尺寸为直径50mm、高100mm的圆柱模型。基于此，控制系统中没有集成模型试件变形数据采集功能的试验机，所配套的应变数据采集装置均是针对直径50mm、高100mm的标准试件定制的，当测试所用试件为非标准圆柱试件时(如：混凝土材料参数测试所用矩形试件)，就无法使用随试验机配送的应变数据采集装置，虽然试验机供应商能够提供指定外形尺寸非标准试件的应变数据采集装置，但是这种定制的装置，一方面使用范围非常有限，仅适用于指定尺寸和形状，另一方面价格昂贵。

耗资数十万、乃至上百万的试验机，如果仅能测试少量特殊的几种标准试件，而不能测试非标准试件的应变数据，将极大地限制试验机的使用范围和功能，设计一种能够普遍适用于非标准试件变形数据采集的装置，成为解锁这类试验机使用范围的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于非标准试件加载时的轴向应变测试装置，解决现有技术中对于非标准试件轴向应变测试存在的无法获取变形数据的问题，通过本发明装置与非标准试件同步加载获得非标准试件的轴向应变数据，本发明普遍适用于具有不同外形的非标准试件的加载测试过程。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种用于非标准试件加载时的轴向应变测试装置，包括引伸计感应坡面、空心钢管、实心钢杆、基座和套接在所述实心钢杆上的引伸计，所述空心钢管一端焊接有圆形薄钢板，所述空心钢管另一端与所述引伸计感应坡面连接部连接；所述实心钢杆一端贯穿并套接在所述引伸计感应坡面内部，另一端与基座连接，所述引伸计设有限位螺栓。

优选的，所述圆形薄钢板上开有通孔；

优选的，所述通孔设置在所述圆形薄钢板半径的二分之一处，所述圆形薄钢板直径与所述空心钢管外径相等。

优选的，所述引伸计感应坡面连接部设置在所述引伸计感应坡面的平面端，所述引伸计感应坡面连接部为圆管；

优选的，所述圆管和所述空心钢管径向均预设有相同的螺栓孔，所述圆管和所述空心钢管通过螺栓连接；

优选的，所述空心钢管内径比引伸计感应坡面连接部圆管外径大0.2mm。

优选的，所述基座为圆形钢垫板，所述基座与所述实心钢杆通过螺栓连接；

优选的，所述基座、实心钢杆、引伸计感应坡面和空心钢管同轴连接，所述实心钢杆直径比所述引伸计感应坡面内径小5mm，所述基座直径比所述实心钢杆直径大50mm。

优选的，所述设有限位螺栓的引伸计，可自由调整在实心钢杆上的位置和高度。

本发明相对于现有技术而言取得了以下技术效果：

1、本发明装置体积小，占用加载空间少，且固定放置位置灵活，组装简便；

2、本发明装置的使用不受加载试件外形的限制，可用于任意形状的试验模型，适用范围广。

3、本发明装置组成中的引伸计感应坡面和引伸计为标准试件应变测试配件，最大限度的发挥了现有配件的作用；

4、本发明装置组成中的固定套筒和基座加工简便，成本低廉；

5、本发明装置组装过程采用装配式方案，不改变原有配件的使用功能和结构外形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。