磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置及方法，属于岩石力学试验及工程检测领域。
【背景技术】
[0002]由于岩石等脆性材料的轴拉性能越来越受到人们的关注，因此迫切需要一种能够精确安装岩石轴拉试件上引伸计辅件的整套方案。目前国内外提及岩石轴拉试验方案的资料并不少见，但是关于精确安装岩石轴拉试件上引伸计辅件的过程的少有提及。如果安装岩石轴拉试件上的引伸计辅件不够精确，粘接不够牢固可能会导致引伸计不能沿轴向变化，甚至脱落，致使试验过程实验失败。因此，需要一整套更为精确的用于岩石类材料轴拉试件的引伸计辅助组件的安装装置及安装方法。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置及方法，解决了安装精度差、试验成功率低等问题。
[0004]技术方案:为解决上述技术问题，本发明的一种磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置，包括钢架，钢架设有上横梁和下横梁，在上横梁上通过螺纹连接有若干个T型把手，T型把手的下端安装有转盘，在下横梁上设有与转盘配对使用的底盘，转盘和底盘之间夹持岩石圆柱体芯样，在转盘和底盘上延伸有导向槽，在下横梁上设有穿过导向槽的导向杆，在转盘和底盘上设有若干组成对使用的加强磁铁，每个加强磁铁与一个弧形磁吸装置连接，弧形磁吸装置的弧形面吸附引伸计辅件，在加强磁铁上设有对中刻线，在引伸计辅件上设有与对中刻线配对使用的标记，引伸计辅件一端与岩石圆柱体芯样粘结。
[0005]作为优选，所述转盘包含传力钢板和外壳，传力钢板与T型把手活动连接，在传力钢板的上端面和下端面均设有旋转钢珠，旋转钢珠和传力钢板包裹在外壳内。
[0006]作为优选，所述外壳下方设有橡胶垫。
[0007]作为优选，所述底盘通过T型把手安装在下横梁上。
[0008]作为优选，所述转盘上安装有橡胶垫。
[0009]一种上述的磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置的安装方法，包括以下步骤:
[0010](1)岩石芯样制备:将待取芯的岩块放置于取芯机上夹紧，采用岩石取芯机取用直径为D的岩石圆柱体芯样，然后再调整双刀岩石混凝土切割机上两个刀片的净距为L，切除两端部不平整部分，保留圆柱体试件高度为L的试件；
[0011](2)安放岩石试样:将圆柱体岩石试件放置在底盘的橡胶垫上，卡入转盘和底盘之间的导向杆，通过旋转上横梁上的T型把手，使转盘整体向前推进，直至夹紧圆柱形岩石芯样；
[0012](3)吸附辅件:将引伸计辅件一端涂匀结构胶，对准弧形磁铁上的对中线吸附，并将引伸计辅件朝向岩石芯样处压紧，使圆柱形岩石芯样和引伸计辅件之间能牢固粘结；
[0013](4)引伸计辅件安装完成:分别重复步骤⑵、(3)使每个岩样牢固粘接若干个引伸计辅件，依次安装其它圆柱形岩石芯样，粘接完成后放置一段时间，即可依次倒旋上横梁上的T型把手，并依此取下圆柱形岩石芯样，即可得到固定引伸计辅件的岩石试样。
[0014]有益效果:与现有技术相比，本发明的具有以下优点:
[0015]1.本发明所提出的转盘包括外壳、两层旋转钢珠、传力钢板，传力钢板通过旋转钢珠旋转，旋转灵活，可确保在岩石试样任意位置粘连引伸计，橡胶垫可确保牢固夹紧圆柱形岩石芯样。
[0016]2.本发明所提出带有对中线的弧形磁吸装置，可以方便高效的吸附引伸计辅件在预定位置并确保引伸计与轴线方向平行，提高岩石类轴心受拉试件轴向变形测量的准确性。
[0017]3.在实际操作的过程中，本发明所提出的采用试验装置所进行的操作步骤，都依靠设计好的对中刻线实现定位、对中，人为的模糊操作干预少，可保证引伸计与岩石试样粘结端的位置准确，每对引伸计辅件完全固定在一条轴线上，所得到的粘接引伸计辅件的岩石轴拉伸试件质量水平一致。
[0018]4.在引伸计与岩石试样的粘贴过程中，可以控制结构胶涂抹的厚度和位置，不仅可以使结构胶胶层厚度均匀饱满，而且可防止多余涂抹的胶层将其他无关部件粘连的弊端。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图。
[0020]图2为本发明的转盘的结构示意图。
[0021]图3为本发明的加强磁铁与弧形磁吸装置的结构示意图。
[0022]图4为图3中引伸计辅件与加强磁铁使用示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例
[0024]本发明磁吸式用于固定岩石轴拉试样引伸计辅助组件的安装装置包括以下组件:⑴T型把手1共4对；(2)带有螺纹孔的钢架2 (螺纹孔4对)；(3)带有脚垫7的底座3共2个；(4)转盘和底盘4对；(5)带有加强磁铁6和对中刻线12的弧形磁吸装置5四组(每组3个)；(6)橡胶垫9共4对；(7)圆柱体混凝土试件(每组4个)；⑶引伸计辅件13共8组(每组3个)；(9)外壳8共4对；(10)传力钢板10共4对；(11)旋转钢珠11共16组(每组12个)。
[0025]如图1和图4所示，钢架2设有上横梁和下横梁，在上横梁上通过螺纹连接有四个T型把手，T型把手的下端安装有转盘，在下横梁上设有与转盘配对使用的底盘，转盘和底盘之间夹持岩石圆柱体芯样，在转盘和底盘上延伸有导向槽4，在下横梁上设有穿过导向槽4的导向杆14，在转盘和底盘上设有三组成对使用的加强磁铁6，每个加强磁铁6与一个弧形磁吸装置5连接，弧形磁吸装置5的弧形面吸附引伸计辅件13，弧形磁吸装置5的弧形面的直径与所对应引伸计辅件13的直径相同，在加强磁铁6上设有对中刻线12，在引伸计辅件13上设有与对中刻线12配对使用的标记15，引伸计辅件13 —端与岩石圆柱体芯样粘结。
[0026]如图2和图3所不，所述转盘包含传力钢板10和外壳8，传力钢板10与T型把手活动连接，在传力钢板10的上端面和下端面均设有旋转钢珠11，旋转钢珠11和传力钢板10包裹在外壳8内。转盘和底盘均设有橡胶垫9，底盘通过T型把手安装在下横梁上。
[0027]本发明磁吸式用于固定岩石轴拉试样引伸计辅助组件安装方法，其步骤如下:
[0028](1)将待取岩石放到岩石取芯机上夹紧、固定，取用一定尺寸(设直径为D)的岩石圆柱体芯样试件，然后清理干净之后，调整岩石混凝土切割机双刀之间的净距为L，固定岩石圆柱体芯样，上切除圆柱体芯样的两端部不平整部分，保留圆柱体试件高度为L的试件；在磨平机上对岩石芯样试件端部的局部需要修整的区域进行磨平处理。关于岩石芯样安装的误差和精度控制可以参见《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001)。
[0029](2)将岩石试样安放于底盘的橡胶垫9上，正向旋转T型把手1，将岩石试样夹紧；
[0030](3)将6个引伸计辅件13的粘接层涂匀结构胶，依次按照对中线对中吸附，并向岩石试样处推紧，使其牢固粘接；
[0031](4)分别先后重复步骤(2)、(3)3次，将剩余3个试样安装、吸附、粘接就位；
[0032](5) 一般静置30分钟，结构胶稳定，引伸计辅件13粘接牢固，依次倒4个旋T型把手1，即可取下试样，安装完成。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置，其特征在于:包括钢架，钢架设有上横梁和下横梁，在上横梁上通过螺纹连接有若干个τ型把手，T型把手的下端安装有转盘，在下横梁上设有与转盘配对使用的底盘，转盘和底盘之间夹持岩石圆柱体芯样，在转盘和底盘上延伸有导向槽，在下横梁上设有穿过导向槽的导向杆，在转盘和底盘上设有若干组成对使用的加强磁铁，每个加强磁铁与一个弧形磁吸装置连接，弧形磁吸装置的弧形面吸附引伸计辅件，在加强磁铁上设有对中刻线，在引伸计辅件上设有与对中刻线配对使用的标记，引伸计辅件一端与岩石圆柱体芯样粘结。2.根据权利要求1所述的磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置，其特征在于:所述转盘包含传力钢板和外壳，传力钢板与T型把手活动连接，在传力钢板的上端面和下端面均设有旋转钢珠，旋转钢珠和传力钢板包裹在外壳内。3.根据权利要求2所述的磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置，其特征在于:所述外壳下方设有橡胶垫。4.根据权利要求3所述的磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置，其特征在于:所述底盘通过T型把手安装在下横梁上。5.根据权利要求4所述的磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置，其特征在于:所述转盘上安装有橡胶垫。6.一种如权利要求5所述的磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)岩石芯样制备:将待取芯的岩块放置于取芯机上夹紧，采用岩石取芯机取用直径为D的岩石圆柱体芯样，然后再调整双刀岩石混凝土切割机上两个刀片的净距为L，切除两端部不平整部分，保留圆柱体试件高度为L的试件； (2)安放岩石试样:将圆柱体岩石试件放置在底盘的橡胶垫上，卡入转盘和底盘之间的导向杆，通过旋转上横梁上的T型把手，使转盘整体向前推进，直至夹紧圆柱形岩石芯样； (3)吸附辅件:将引伸计辅件一端涂匀结构胶，对准弧形磁铁上的对中线吸附，并将引伸计辅件朝向岩石芯样处压紧，使圆柱形岩石芯样和引伸计辅件之间能牢固粘结； (4)引伸计辅件安装完成:分别重复步骤(2)、(3)使每个岩样牢固粘接若干个引伸计辅件，依次安装其它圆柱形岩石芯样，粘接完成后放置一段时间，即可依次倒旋上横梁上的T型把手，并依此取下圆柱形岩石芯样，即可得到固定引伸计辅件的岩石试样。
【专利摘要】本发明公开了一种磁吸式固定岩石轴拉试件引伸计辅助组件的装置及方法，该装置包括钢架，钢架设有上横梁和下横梁，在上横梁上通过螺纹连接有若干个T型把手，T型把手的下端安装有转盘，在下横梁上设有与转盘配对使用的底盘，在转盘和底盘上延伸有导向槽，在下横梁上设有穿过导向槽的导向杆，在转盘和底盘上设有若干组成对使用的加强磁铁，每个加强磁铁与一个弧形磁吸装置连接，弧形磁吸装置的弧形面吸附引伸计辅件，引伸计辅件一端与岩石圆柱体芯样粘结。本发明所提出的采用试验装置所进行的操作步骤，都依靠设计好的对中刻线实现定位、对中，人为的模糊操作干预少，可保证引伸计与岩石试样粘结端的位置准确。
【IPC分类】G01N3/02, G01N3/08
【公开号】CN105352797
【申请号】CN201510705605
【发明人】吴楠, 朱珍德, 孙赑, 石崇
【申请人】河海大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月27日