[发明专利]一种用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置及方法

权利要求书

1.一种用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置，包括外支架（1）和内支架（5），其特征在于，所述外支架（1）和内支架（5）通过内支架支柱安装孔（104）与内支架支柱（503）套接在一起，所述外支架（1）包括平行设置的外支架上板（101）和外支架下板（102），所述外支架上板（101）和外支架下板（102）之间垂直外支架上、下板安装有外支架支柱（103），所述外支架下板（102）上设有内支架支柱安装孔（104），所述外支架下板（102）的上表面的中心位置处设有下拉头安装孔洞（105）；所述内支架（5）包括平行设置的内支架上板（501）和内支架下板（502），所述内支架上板（501）和内支架下板（502）之间垂直内支架上、下板安装有内支架支柱（503），所述内支架支柱（503）与内支架支柱安装孔（104）相对应，所述内支架上板（501）下表面的中心位置处设有上拉头安装孔洞（504）；

所述下拉头安装孔洞（105）内安装有下拉头（8），所述上拉头安装孔洞（504）内安装有上拉头（2），所述上拉头（2）通过螺栓固定安装在上基座（6）上，所述下拉头（8）通过螺栓固定安装在下基座（7）上，所述上基座（6）和下基座（7）之间安装脆性材质试件（3），所述脆性材质试件（3）的两头与上基座（6）和下基座（7）接触部分设有柔性垫层（4）。

2.根据权利要求1所述的用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置，其特征在于，所述上拉头（2）和下拉头（8）均包括一个椭球体的固定部连接一个扁圆柱体的安装部。

3.根据权利要求1所述的用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置，其特征在于，所述外支架上板（101）和外支架下板（102）之间呈中心对称分布安装三根外支架支柱（103）。

4.根据权利要求1所述的用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置，其特征在于，所述内支架上板（501）和内支架下板（502）之间呈中心对称分布安装三根内支架支柱（503），三根内支架支柱（503）与外支架下板（102）上所设三根内支架支柱安装孔（104）相对应。

5.根据权利要求2所述的用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置，其特征在于，所述上拉头（2）的固定部安装在椭球形的上拉头安装孔洞（504）中，下拉头（8）的固定部安装在椭球形的下拉头安装孔洞（105）中。

6.根据权利要求1所述的用于岩石直接拉伸试验的免粘试验装置，其特征在于，所述柔性垫层（4）由柔性材料制成。

7.基于权利要求1-6中任一权利要求所述的用于岩石直接拉伸试验的免粘试验方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

（一）外支架下板（102）中心位置处预留有不完全封闭的椭球形的下拉头安装孔洞（105），将下拉头（8）的固定部安装在其内，同理将上拉头（2）安装在内支架上板（501）内侧中心位置处的不完全封闭的椭球形的上拉头安装孔洞（504）内；之后将外支架上板（101）和外支架下板（102）通过外支架支柱（103）焊接组合成一个整体；内支架支柱（503）穿过外支架下板（102）上的内支架支柱安装孔（104），再将内支架上板（501）和内支架下板（502）通过内支架支柱（503）焊接组合成内支架（5）；

（二）打开上基座（6）和下基座（7），将哑铃型的脆性材质试件（3）的两端安装在覆盖有柔性垫层（4）的上、下基座内，拧紧紧固螺栓进行固定；

（三）将上基座（6）和下基座（7）分别通过螺栓固定在上拉头（2）和下拉头（8）的安装部，将上述安装好试件的装置整体安装在万能试验机上，并将外支架（1）和内支架（5）与试验机机座同轴心调整好；

（四）利用万能试验机对该装置的外支架（1）施加压力，内支架（5）及上拉头（2）则固定不动，外支架（1）向下移动，带动下拉头（8）对试样产生直接拉伸，达到对岩石直接拉伸的试验目的。