27-第一Y轴方向销轴，28-第一下支撑耳，29-上黏结槽，3-下拉伸单元，31-下夹持部，32-第二上连接部，33-第二上支撑耳，34-第二 X轴方向销轴，35-下立方体核，36-第二下连接部，37-第二 Y轴方向销轴，38-第二下支撑耳，39-下黏结槽，4-岩样，5-应变片，6-夹具，7-环形凹槽。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明进行详细具体说明，本发明的内容不局限于以下实施例。
[0023]本发明提供的带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，其结构如图1所示，包括上拉伸单元2和下拉伸单元3，岩样4固定于上拉伸单元2与下拉伸单元3之间，所述岩石拉伸试验仪为上下对称结构，上拉伸单元2与下拉伸单元3均由沿岩样轴向即Z轴方向顺序连接的夹持部、自动纠偏装置和岩样固定部构成；
[0024]上拉伸单元2由沿岩样轴向顺序连接的上夹持部21、上自动纠偏装置和上岩样固定部构成;参见图2，所述上自动纠偏装置包括沿岩样轴向顺序安装的第一上连接部22、上立方体核25和第一下连接部26，上立方体核25的为棱边圆弧过渡的正方体，第一上连接部22与第一下连接部26相对的表面上均设有两个对称分布的支撑耳，具体为沿X轴方向固定于第一上连接部22下表面的两个第一上支撑耳23和沿Y轴方向固定于第一下连接部26上表面的两个第一下支撑耳28，两个第一上支撑耳23通过第一 X轴方向销轴24与上立方体核25的两相对侧面铰接，两个第一下支撑耳28通过第一 Y轴方向销轴27与上立方体核25的另外两相对侧面铰接;所述第一上连接部22为阶梯轴，其轴径突变处圆弧过渡，两个第一上支撑耳23沿第一上连接部22轴向固定于第一上连接部22大轴段的端面上，第一上连接部22的小轴段上开设有2条以上相互平行的环形凹槽7，环形凹槽7的凹槽截面呈圆弧状，第一上连接部22的小轴段构成岩石拉伸试验仪的上夹持部21;所述第一下连接部26的下部开设有开口朝下的上黏结槽29，上黏结槽29的槽深为岩样高度的0.03?0.05倍，第一下连接部26的下部构成岩石拉伸试验仪的上岩样固定部；
[0025]下拉伸单元3由沿岩样轴向顺序连接的下岩样固定部、下自动纠偏装置和下夹持部31构成，包括下夹持部31、第二上连接部32、第二上支撑耳33、第二 X轴方向销轴34、下立方体核35、第二下连接部36、第二 Y轴方向销轴37和第二下支撑耳38，第二下连接部36的上部开设有开口朝上的下黏结槽39，第二下连接部36的上部构成岩石拉伸试验仪的下岩样固定部，由于下拉伸单元3与上拉伸单元2结构相同，下拉伸单元3中各组成结构之间的连接关系不再赘述;岩样4的两端分别固定于上黏结槽29和下黏结槽39中，试验时加载装置分别夹持上夹持部21和下夹持部31。
[0026]将本发明提供的带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪用于岩石拉伸试验，该试验以万能试验机为依托，万能试验机提供试验所需的拉伸应力，整体试验装置如图3所示，其具体操作步骤如下:
[0027](1)选取岩样4，根据相关规范对岩石拉伸试验中岩样的规定，岩样直径为Φ 48?54mm，高径比为2?2.5，本试验选取直径为50_、长度为100mm的岩石作为岩样，其两端不平整度允许偏差± 0.05mm;
[0028](2)将岩样4的两端通过高强树脂胶黏结固定于上黏结槽29和下黏结槽39中，，此黏结剂可以有效地黏结岩石，黏接面的最大抗拉强度能满足常见岩石直接拉伸试验的要求；
[0029](3)将应变片5按规定黏贴在岩样4表面，在测量岩石受力抗拉强度同时测量岩样4微小的应变状况，并做好试验中采集数据的准备；
[0030](4)将准备好的试件通过万能试验机1上的夹具6夹固装置的上夹持部21和下夹持部31，上夹持部21和下夹持部31分别夹固后，开始试验，如图3所示；
[0031](5)试验过程中，缓慢均匀的施加拉载荷，一般约为0.1?0.3MPa/s，当施加拉载荷后，自动纠偏装置上部分会绕着转轴做前后调整，下部分则绕着转轴做左右调整，保证了拉伸试验仪始终处于垂直对中状态，力矢量沿着轴线方向作用于岩样，克服了偏心拉应力难题，通过计算机实时采集拉应力和应变片所反馈的岩样应变程度，直至岩样4被拉断，试验结束。
【主权项】
1.一种带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，至少包括上拉伸单元和下拉伸单元，岩样固定于上拉伸单元与下拉伸单元之间，其特征在于:所述岩石拉伸试验仪为上下对称结构，上拉伸单元与下拉伸单元均由沿岩样轴向顺序连接的夹持部、自动纠偏装置和岩样固定部构成;所述自动纠偏装置包括沿岩样轴向顺序安装的上连接部、立方体核和下连接部，上连接部与下连接部相对的表面上均设有两个对称分布的支撑耳，四个支撑耳通过销轴与立方体核的四个侧面铰接，位于同一连接部上的两个支撑耳铰接于立方体核的两相对侧面上；所述夹持部呈柱状，其上开设有2条以上相互平行的环形凹槽;所述岩样固定部的端部设有黏结槽，黏结槽的槽深为岩样高度的0.03?0.05倍，岩样固定于黏结槽中。2.根据权利要求1所述带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，其特征在于:所述上连接部为阶梯轴，其轴径突变处圆弧过渡，两个支撑耳沿上连接部轴向固定于上连接部大轴段的端面上，上连接部的小轴段上开设有2条以上相互平行的环形凹槽，上连接部的小轴段构成岩石拉伸试验仪的夹持部。3.根据权利要求2所述带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，其特征在于:所述环形凹槽的凹槽截面呈圆弧状。4.根据权利要求1所述带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，其特征在于:所述下连接部的下部开设有开口朝下的黏结槽，下连接部的下部构成岩石拉伸试验仪的岩样固定部。5.根据权利要求1所述带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，其特征在于:所述立方体核为棱边圆弧过渡的正方体。
【专利摘要】本发明提供了一种带自动纠偏装置的岩石拉伸试验仪，为上下对称结构，包括上拉伸单元和下拉伸单元，上拉伸单元与下拉伸单元均由沿岩样轴向顺序连接的夹持部、自动纠偏装置和岩样固定部构成；所述自动纠偏装置包括沿岩样轴向顺序安装的上连接部、立方体核和下连接部，上连接部与下连接部相对的表面上均设有两个对称分布的支撑耳，四个支撑耳通过销轴与立方体核的四个侧面铰接，位于同一连接部上的两个支撑耳铰接于立方体核的两相对侧面上；夹持部上开设有环形凹槽；岩样固定部的端部设有黏结槽；该岩石拉伸试验仪在受力后可以通过力分解原理使拉伸装置始终处于垂直对中拉应力状态，很好地解决偏心拉应力问题。
【IPC分类】G01N3/02, G01N3/08
【公开号】CN105486582
【申请号】CN201610043973
【发明人】葛云峰, 李伟, 唐辉明, 王亮清, 吴涛, 夏丁
【申请人】中国地质大学（武汉）
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月22日