立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，其整体呈前后左右四面敞开、内部为空腔的长方体框架结构，长方体框架的上、下两面分别为上、下压板，立柱的数量为四根；实验时，立方体岩石试件置于所述长方体框架内部空腔；在所述长方体框架的前后两个平面上的立柱上的不同高度位置分别水平设置有若干横梁，每根横梁上还分别套装有第二滑动环和外套筒，声发射探头放置在内，探头导线从外套筒上的长条形槽口处引出。本实用新型具有结构简单，声发射探头定位准确、位置调节灵活且操作简便等有益效果，可满足声发射条件下的立方体岩石试件单轴加载实验的要求。
【专利说明】立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种立方体岩石试件单轴加载实验装置，尤其涉及一种立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置。
【背景技术】
[0002]声发射装置是目前比较先进的一种检测岩石加载过程中内部破裂信息的装置，其利用岩石裂隙扩展所发出的弹性波来检测岩石加载过程中内部破裂信息，其操作简便、检测结果真实、可靠。但是，实验过程中，声发射装置必须将声发射探头连接在试件表面才能进行有效的检测。
[0003]但是，现有的立方体岩石试件单轴加载实验装置仅包括有上、下两块压板，实验时立方体岩石试件置于上、下压板之间，立方体岩石试件的单轴加载是通过上、下两个压头分别对上、下压板加压进行的。
[0004]由于没有合适的声发射探头安装装置，实际操作中，有人尝试过捆扎、胶带粘等间接粘结的技术手段试图将声发射探头稳定贴合在试件表面，但结果很不理想，无法保持声发射探头所需较高精度的平衡与稳定，更无法根据实验需要适时进行位置调节或移动。且由于实验时声发射探头的表面涂抹有耦合剂，也不能将声发射探头直接粘结在试件表面上。
[0005]总之，由于结构上的原因，现有技术的立方体岩石试件单轴加载实验装置无法有效固定声发射探头，无法进行声发射条件下的立方体岩石试件单轴加载实验。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是，提供一种立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，其结构简单，声发射探头定位准确、位置调节灵活，可满足声发射条件下的立方体岩石试件单轴加载实验的要求。
[0007]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是，一种立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，包括上压板和下压板，其特征在于，还包括有立柱、横梁、第一滑动环、第二滑动环、外套筒和声发射探头；
[0008]所述单轴加载立方体岩石试件放置装置整体呈前后左右四面敞开、内部为空腔的长方体框架结构，所述长方体框架的上、下两面分别为上压板和下压板，所述立柱的数量为四根；实验时，所述立方体岩石试件置于所述长方体框架内部空腔；
[0009]所述横梁数量为若干，分别水平设置在所述长方体框架的前后两个平面上；
[0010]所述横梁的两端分别设置有第一滑动环，并通过第一滑动环套装在相应的立柱上的不同高度位置；
[0011]每根横梁上还分别套装有一个第二滑动环，所述第二滑动环上安装有外套筒；
[0012]所述外套筒的侧壁上设置有长条形槽口，所述声发射探头放置在所述外套筒内，声发射探头的导线从所述长条形槽口处引出。
[0013]上述技术方案直接带来的技术效果是，声发射探头可有效定位，并且定位准确，可满足声发射条件下的立方体岩石试件单轴加载实验的要求。
[0014]作为优选，上述立柱和横梁的外侧表面均设置有若干锯齿状的三角楞。
[0015]该优选技术方案直接带来的技术效果是，锯齿状的三角楞可以有效防止安装有声发射探头的横梁出现上下方向上的滑动。
[0016]进一步优选，上述立柱的足部设置有连接板，所述连接板通过螺丝钉与所述下压板固定连接。
[0017]该优选技术方案直接带来的技术效果是，将立柱固定在下压板上，可以更好地保证整个装置的平衡性与稳定性。
[0018]进一步优选，上述第一滑动环和第二滑动环的内表面均设置有一个锯齿状的三角楞。
[0019]该优选技术方案直接带来的技术效果是，第一滑动环和第二滑动环的内表面均设置有一个锯齿状的三角楞，这样，可更好地与立柱和横梁上的锯齿状的三角楞相互卡接，从而可有效避免误操作或者其他意外受力时，声发射探头始终保持稳定状态。
[0020]进一步优选，上述外套筒的底部设置有条形块，所述第二滑动环的顶部开设有条形沟槽；
[0021 ] 所述条形块与所述条形沟槽尺寸匹配，所述条形块插入所述条形沟槽内，形成可滑动连接。
[0022]该优选技术方案直接带来的技术效果是，声发射探头取放自如，操作简便；更为关键的是，可以根据需要随意调节声发射探头与立方体岩石试件之间的距离，从而确保实验结果的准确性。
[0023]进一步优选，上述外套筒的外侧端部内壁上设置有螺纹，所述声发射探头放入所述外套筒后，插入弹簧、再用螺栓拧紧。
[0024]该优选技术方案直接带来的技术效果是，声发射探头固定更牢靠、定位更精准。
[0025]进一步优选，上述条形块的两侧均匀设置有若干螺纹孔，所述条形沟槽的两侧壁上均匀开设有若干通孔；所述条形块通过螺栓与所述条形沟槽固定连接。
[0026]该优选技术方案直接带来的技术效果是，进一步保证了声发射探头固定的牢靠程度和定位的精准程度，可有效预防误操作或者其他意外受力时，声发射探头可能出现的任何意外的移动。
[0027]综上所述，本实用新型相对于现有技术，具有结构简单，声发射探头定位准确、位置调节灵活且操作简便等有益效果，可满足声发射条件下的立方体岩石试件单轴加载实验的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型整体结构示意图；
[0029]图2是立柱与压板的连接关系示意图；
[0030]图3是横梁的结构示意图；
[0031]图4是第一滑动环的结构示意图；
[0032]图5是第二滑动环和声发射探头外套筒连接关系示意图；
[0033]图6是声发射探头的外形结构示意图；
[0034]图7是立方体岩石试件与下压板位置关系示意图。
[0035]图中:1下压板、2立柱、3横梁、4第二滑动环、5外套筒、6岩石试件、7连接板、8第一滑动环、9螺丝钉、10上压板、13三角楞、14条形沟槽、15条形块、16声发射探头、17声发射导线、18粗杆螺栓、19弹簧、21螺纹、22长条形槽口、23通孔、24螺纹孔、25细杆螺栓。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
[0037]在图1中，岩石试件为长200mm，宽200mm，高400mm的立方体。
[0038]如图1、图7所示，本实用新型的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，包括上压板10和下压板1，其还包括有立柱2、横梁3、第一滑动环8、第二滑动环4、外套筒5和声发射探头16 ；
[0039]单轴加载立方体岩石试件放置装置整体呈前后左右四面敞开、内部为空腔的长方体框架结构，长方体框架的上、下两面分别为上压板10和下压板1，立柱2数量为四根；实验时，所述立方体岩石试件6置于长方体框架内部空腔；
[0040]横梁3数量为若干，分别水平设置在所述长方体框架的前后两个平面上；
[0041 ] 横梁3的两端分别设置有第一滑动环8，并通过第一滑动环8套装在相应的立柱上的不同高度位置；
[0042]每根横梁3上还分别套装有一个第二滑动环4，所述第二滑动环4上安装有外套筒5 ；
[0043]如图5、图6所示，上述外套筒5的侧壁上设置有长条形槽口 22，声发射探头放置在外套筒5内，声发射探头的导线17从长条形槽口 22处引出。
[0044]如图1所示，立柱2和横梁3的外侧表面均设置有若干锯齿状的三角楞(13)。
[0045]如图2所示，立柱2的足部设置有连接板7，连接板7通过螺丝钉9与下压板I固定连接。
[0046]如图1、图3所不，第一滑动环8和第二滑动环4的内表面均设置有一个锯齿状的二角榜13。
[0047]如图5所示，外套筒5的底部设置有条形块15，第二滑动环4的顶部开设有条形沟槽14 ；
[0048]上述条形块15与条形沟槽14尺寸匹配，条形块15插入条形沟槽14内，形成可滑动连接。
[0049]如图4、图5所示，上述外套筒的外侧端部内壁上设置有螺纹21，声发射探头16放入所述外套筒5后，插入弹簧19、再用粗杆螺栓18拧紧。
[0050]上述条形块15的两侧均匀设置有若干螺纹孔24，条形沟槽14的两侧壁上均匀开设有若干通孔23 ；
[0051]条形块15通过细杆螺栓25与条形沟槽14固定连接。说明:立方体岩石试件6与连接板7之间至少需要保持5cm的间距，以避免声发射探头安装装置可能对立方体岩石试件的声发射信号采集形成干扰。
【权利要求】
1.一种立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，包括上压板(10)和下压板(I)，其特征在于，还包括有立柱(2)、横梁(3)、第一滑动环(8)、第二滑动环(4)、外套筒(5)和声发射探头； 所述单轴加载立方体岩石试件放置装置整体呈前后左右四面敞开、内部为空腔的长方体框架结构，所述长方体框架的上、下两面分别为上压板(10)和下压板(I)，所述立柱(2)的数量为四根；实验时，所述立方体岩石试件(6)置于所述长方体框架内部空腔； 所述横梁(3)数量为若干，分别水平设置在所述长方体框架的前后两个平面上； 所述横梁(3)的两端分别设置有第一滑动环(8)，并通过第一滑动环(8)套装在相应的立柱上的不同高度位置； 每根横梁上还分别套装有一个第二滑动环(4)，所述第二滑动环(4)上安装有外套筒(5)； 所述外套筒(5)的侧壁上设置有长条形槽口(22)，所述声发射探头(16)放置在所述外套筒(5)内，声发射探头的导线(17)从所述长条形槽口(22)处引出。
2.根据权利要求1所述的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，所述立柱(2)和横梁(3)的外侧表面均设置有若干锯齿状的三角楞(13)。
3.根据权利要求1所述的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，所述立柱(2)的足部设置有连接板(7)，所述连接板(7)通过螺丝钉(9)与所述下压板(I)固定连接。
4.根据权利要求1所述的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，所述第一滑动环(8)和第二滑动环(4)的内表面均设置有一个锯齿状的三角楞(13)。
5.根据权利要求1所述的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，所述外套筒(5)的底部设置有条形块(15)，所述第二滑动环(4)的顶部开设有条形沟槽(14)； 所述条形块(15)与所述条形沟槽(14)尺寸匹配，所述条形块(15)插入所述条形沟槽(14)内，形成可滑动连接。
6.根据权利要求1所述的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，所述外套筒的外侧端部内壁上设置有螺纹(21)，所述声发射探头放入所述外套筒后，插入弹簧(19)、再用粗杆螺栓(18)拧紧。
7.根据权利要求1所述的立方体岩石试件单轴加载实验的声发射探头安装装置，所述条形块(15)的两侧均匀设置有若干螺纹孔(24)，所述条形沟槽(14)的两侧壁上均匀开设有若干通孔(23);所述条形块(15)通过细杆螺栓(25)与所述条形沟槽(14)固定连接。
【文档编号】G01N3/06GK204027924SQ201420368939
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】路畅, 尹立明, 孙熙震, 李杨杨, 陈军涛, 张士川, 张保良, 江宁, 王海龙, 张浩强, 王其锋, 赵金海, 毕成, 尚晓龙, 张涛, 王荣发, 王学武, 谢正正 申请人:山东科技大学