[发明专利]一种岩石类固体材料动静组合拉剪实验装置及测试方法

权利要求书

1.一种岩石类固体材料动静组合拉剪实验装置，其特征在于：

以测试试样(27)为中心，左右两侧动态剪切加载机构布置于支撑平台(30)上，上下两侧拉力加载构件垂直于支撑平台(30)设置在试样(27)上下两面；

右侧加载杆(8)左端面与试样(27)右表面上半部分紧密贴合，右侧静态剪切加载时，右侧电液伺服控制油缸(2)对右侧活塞杆(3)施加伺服应力，静态应力依次通过右侧活塞杆(3)、右侧加载框(4)、右侧法兰环(7)及右侧加载杆(8)施加于试样(27)，右侧动态剪切加载时，应力波由右侧电磁应力脉冲发生器(6)激发并从其左端面输出，经右侧加载杆(8)传递加载于试样(27)；

左侧加载杆(16)右端面与试样左表面下半部分紧密贴合，左侧静态剪切加载时，左侧电液伺服控制油缸(10)对左侧活塞杆(11)施加伺服应力，静态应力依次通过左侧活塞杆(11)、左侧加载框(12)、左侧法兰环(15)及左侧加载杆(16)施加于试样(27)，左侧动态剪切加载机构加载时，应力波由左侧电磁应力脉冲发生器(14)激发并从其右端面输出，经左侧加载杆(16)传递加载于试样(27)；

上方法向拉力加载机构包括上伺服控制油缸(17)、上伺服控制油缸活塞杆(18)、上拉力腔(19)、上受力槽(20)及滚珠(26)，其中上伺服控制油缸活塞杆(18)与上拉力腔(19)固定连接，上受力槽(20)通过侧面滑动安装入上拉力腔(19)，且通过滚珠(26)使得二者能够沿轴向自由相对滑动；上方法向拉力施加时，荷载由上伺服控制油缸(17)提供，上方荷载通过上伺服控制油缸活塞杆(18)、固定钉(25)传递到上拉力腔(19)后，通过滚珠(26)施加到上受力槽(20)两翼，上受力槽(20)底面与试样(27)上表面固定连接，从而对试样(27)上表面施加目标拉力荷载；

下方法向拉力加载机构包括下伺服控制油缸(21)、下伺服控制油缸活塞杆(22)、下拉力腔(23)、下受力槽(24)及滚珠(26)，下伺服控制油缸活塞杆(22)与下拉力腔(23)连接，下受力槽(24)通过侧面滑动安装入下拉力腔(23)，且通过滚珠(26)使得二者能够沿轴向自由相对滑动；下方法向拉力施加时，荷载由下伺服控制油缸(21)提供，下方荷载通过下伺服控制油缸活塞杆(22)、固定钉(25)传递到下拉力腔(23)后，通过滚珠(26)施加到下受力槽(24)两翼，下受力槽(24)顶面与试样(27)下表面固定连接，从而对试样上表面施加目标拉力荷载；

左侧加载杆(16)和右侧加载杆(8)表面中间位置分别设有左侧应变片(29)和右侧应变片(28)，还包括同步高速记录仪，动态剪切过程中，左侧应变片(29)和右侧应变片(28)分别将左侧加载杆(16)和右侧加载杆(8)上监测到的应变信号通过屏蔽导线传输至同步高速记录仪器进行记录和储存。

2.根据权利要求1所述的一种岩石类固体材料动静组合拉剪实验装置，其特征在于：右侧动态剪切加载机构包括右侧电液伺服控制油缸底座(1)、右侧电液伺服控制油缸(2)、右侧活塞杆(3)、右侧加载框(4)、右侧电磁应力脉冲发生器底座(5)、右侧电磁应力脉冲发生器(6)、右侧法兰环(7)、加载杆底座(31)及右侧加载杆(8)，其中右侧电液伺服控制油缸底座(1)放置于支撑平台(30)最右侧，且能够沿支撑平台(30)轴向移动，右侧电液伺服控制油缸(2)固定放置于右侧电液伺服控制油缸底座(1)中，右侧活塞杆(3)位于右侧电液伺服控制油缸(2)左侧，所述右侧活塞杆(3)左端面与右侧加载框(4)右端面自由贴合，右侧电磁应力脉冲发生器底座(5)与右侧电磁应力脉冲发生器(6)放置于右侧加载框(4)内部，右侧电磁应力脉冲发生器(6)放置于右侧电磁应力脉冲发生器底座(5)中，右侧加载杆(8)放置于加载杆底座(31)上，右侧加载杆(8)右端通过预留通孔伸入右侧加载框(4)内部，所述右侧加载杆(8)右端面紧贴在右侧电磁应力脉冲发生器(6)的左端面，右侧法兰环(7)为右侧加载杆(8)上的径向突出部分，与右侧加载杆(8)构成一整体结构，右侧法兰环(7)右端面与右侧加载框(4)左端面紧密贴合。