[发明专利]成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作模具和方法

权利要求书

1.一种成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作模具，其特征在于：包括上端密封活动压块，下端密封活动压块，模具双开侧壁，活动垫块，模具快拆扣件，千分表；所述模具双开侧壁包括模具双开侧壁I和模具双开侧壁II；所述模具快拆扣件包括销轴、锁扣I、锁扣II、T型连接件、快拆扳手。

2.按照权利要求1所述的一种成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作模具，其特征在于：上、下端密封活动压块的圆柱压头上均设置两道密封圈凹槽，凹槽处布置密封圈；所述上、下端密封活动压块的圆柱压头直径均与模具双开侧壁内径一致；所述上端密封活动压块顶部设置外伸钢臂固定千分表，所述下端密封活动压块底部外伸钢臂与千分表测头接触。

3.按照权利要求1所述的一种成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作模具，其特征在于：所述模具双开侧壁接缝处设置台阶错口，模具双开侧壁I和模具双开侧壁II通过台阶错口衔接；所述模具双开侧壁I和II内部均设置带温度传感器的加热线圈，外部均接有温度控制器。

4.按照权利要求1所述的一种成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作模具，其特征在于：所述活动垫块内径与模具双开侧壁内径一致，外径与模具双开侧壁外径一致。

5.按照权利要求1所述的一种成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作模具，其特征在于：所述锁扣I内圆弧直径与模具双开侧壁外径一致，锁扣I两端分别设置有锁扣II连接孔和T型连接件连接孔；所述锁扣II内圆弧直径与模具双开侧壁外径一致，锁扣II两端分别设置有锁扣I连接孔和凹槽；所述T型连接件连两端分别设置有锁扣I连接孔和快拆扳手连接孔；所述快拆扳手设置有与T型连接件连接孔。

6.按照权利要求1所述的一种成岩地温环境下相似材料岩样双向活动制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在下端密封活动压块的圆柱压头凹槽上布置密封圈，将一对下活动垫块放置在下端密封活动压块上；

步骤2，将模具双开侧壁I和模具双开侧壁II通过错口衔接，放置在下活动垫块上，将快拆扣件箍在模具双开侧壁外部；

步骤3，将质量为M₀的相似材料倒入模具内，再将另外一对上活动垫块放置在模具双开侧壁上；

步骤4，在上端密封活动压块的圆柱压头凹槽上布置密封圈，将上端密封活动压块的圆柱压头套入模具双开侧壁中；

步骤5，将千分表安装于上、下端密封活动压块设置的外伸钢臂上，调试完毕，记录未施加压力时的读数值d₁；

步骤6，将上、下活动垫块移除，并接通带温度传感器的加热棒电源，通过温度控制器设定使加热棒恒定在某一温度下，同时通过伺服作动器对模具施加预定压力值；

步骤7，待相似材料终凝后，记录下千分表的读数值d₂，计算压缩变化量Δd＝d₂-d₁，拆除快拆扣件，将相似材料岩样取出，量出其长度L₀；

步骤8，根据上述步骤7得到的相似材料质量与压缩后长度的相互关系，在后续相同温度和压力下制作时，即可以根据M₀/L₀＝M₁/L₁，通过计算相似材料质量M₁来准确控制岩样的长度L₁。