一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具的制作方法

文档序号:10210191阅读:407来源:国知局
一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种预制模具技术领域,具体涉及一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具。
【背景技术】
[0002]脆性岩石的破坏过程和裂纹传播规律一直是岩石断裂力学和矿山岩体力学研究的重要方向。由于受环境限制现场钻取试件困难,且所取试件内部裂隙参数难以测定,因此,通过室内制作含有裂隙、脆性好的类岩石试件解决了现场取件面临的问题。
[0003]目前,制作含预制裂纹岩石试件的方法多样,但主要是两种类型:一是,岩石试件浇筑成型后采用切、割等方法进行裂纹制作;二是,在浇筑过程中将金属片预置于材料中,然后再提出金属片,完成裂隙制作。国内很多学者对此也做了很多研究,如山东大学朱维申等人采用将细线牵引、连接和固定于两侧侧板上的钻孔的方式在已浇筑成型的类岩石试件上预制裂隙。成都理工大学吴礼舟等人利用两个侧模和底模形成的内腔制作试件,利用左、右侧模上的裂纹片安装缝制作贯通裂纹。中国科学院武汉岩土力学研究所姚华彦等人采用壁面带有通孔的弧形夹制作Φ 50mm X 100mm的标准试件。合肥工业大学姚华彦等人制作了一种岩石真三轴岩样裂纹预制装置,由上、下两个相同的翼板组成,翼板上面有相互对称的预制裂缝孔,制作试件尺寸为50mm X 50mm X 100mm,但是该方法只能作贯通裂纹。从上述研究成果可以发现:预制的裂纹主要是贯通裂纹;岩石试件尺寸较小。随着实验技术的发展,越来越多的学者倾向于对大尺寸岩石试件的制作和研究,因此,发明一种可以既可以实现裂隙在试件中准确定位,又可以实现多种类型裂隙制作的大尺寸新型试验装置,对于解决上述问题具有一定的意义。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术的不足,本实用新型提供一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,该模具可制备带有贯通和非贯通、多尺寸及多角度裂纹的高脆性试件,制作过程简单,且定位准确。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]—种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,包括模具本体、盖体、第一铲刀及第二铲刀,所述模具本体为上端开口的箱体,其一侧设置有固定座,所述固定座的下部与模具本体的底板固定连接。所述盖体可固定安装在模具本体的开口端,盖体上开有多个长条孔。所述第一铲刀的第一刀片和第二铲刀的第二刀片均可插入盖体的任意一个长条孔内。
[0007]优选地所述固定座上设置有横向的螺杆,螺杆的一端与其靠近的模具本体的一个侧板连接,螺杆带动所述侧板在模具本体内平动,螺杆的另一端配置有手轮。
[0008]优选地,所述第一刀片的一端设置有第一把手,另一端为平头,第一刀片的侧壁上设置有刻度值。
[0009]优选地,所述第二刀片的一端设置有第二把手,另一端为尖头,第一刀片的侧壁上也设置有刻度值。
[0010]优选地,所述第一刀片的厚度和第二刀片的厚度均与任意一个长条孔的宽度相等,第一刀片的宽度和第二刀片的宽度也均与任意一个长条孔的长度相等。
[0011]通过采用上述技术方案,本实用新型的有益技术效果是:本实用新型结构简单,设计合理,实用性强,省时省力,可制备带有贯通和非贯通、多尺寸及多角度裂纹的高脆性试件,能够提高工作效率。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具的结构示意图。
[0013]图2是本实用新型某一部分的结构原理示意图,示出的是第一铲刀。
[0014]图3是本实用新型另一部分的结构原理示意图,示出的是第二铲刀。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0016]结合图1至图3,一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,包括模具本体1、盖体2、第一铲刀及第二铲刀,所述模具本体1为上端开口的箱体,箱体由前侧板11、后侧板
12、左侧板、右侧板14及底板通过螺栓连接而成,箱体的一侧设置有固定座5,所述固定座5的下部与模具本体1的底板固定连接。所述固定座5上设置有横向的螺杆6,螺杆6的一端与模具本体1的右侧板14连接,螺杆6带动所述右侧板14在模具本体1内平动,螺杆6的另一端配置有手轮8。前侧板11和后侧板12靠近固定座5的一端均向内侧弯折,阻止右侧板14脱出模具本体1。所述盖体2可固定安装在模具本体1的开口端,盖体2上开有多个长条孔7。
[0017]所述第一铲刀具有第一刀片3,第一刀片3的一端设置有第一把手9,另一端为平头,第一刀片31的侧壁上设置有刻度值13。所述第二铲刀具有第二刀片4,第二刀片4的一端设置有第二把手10,另一端为尖头,第一刀片4的侧壁上也设置有刻度值13。所述第一刀片3的厚度和第二刀片4的厚度均与任意一个长条孔7的宽度相等,第一刀片3的宽度和第二刀片4的宽度也均与任意一个长条孔7的长度相等。所述第一铲刀的第一刀片3和第二铲刀的第二刀片4均可插入盖体2的任意一个长条孔7内。
[0018]制作高脆性类岩石的原材料,主要包括强度石膏、硅酸盐、水,三者的质量比为105:5:10。通过本实用新型进行制造,其具体的制作过程如下:
[0019]首先将前侧板11、后侧板12、左侧板、右侧板14及底板通过螺栓连接组装成模具本体1,将固定座5连接到底板的右端,螺杆6的一端连接到右侧板14外侧壁的中部,防止模具本体1变形,在各侧板的内表面涂抹润滑油。将制备好的料浆倒入模具本体1内,同时不断敲打模具本体1的各侧壁,将料浆内的气泡排出,保证料浆面要超过模具上表面。将盖板2固定到模具本体1的开口端上,转动螺杆6右端的手轮8,右侧板14向左运动,挤压模具本体1内的料浆,待料浆从盖板2的长条孔7溢出即可。
[0020]待料浆凝固到具有一定的强度,先用第二铲刀的尖头端沿着盖体2的长条孔慢慢插入模具本体1内,直至插入深度达到预定刻度值,拔出第二铲刀。换用第一铲刀,仍沿原长条孔7插入模具本体1内,直到达到上述预定刻度值停止,待模具本体1内的料浆凝固成型后,拔出第一铲刀,转动螺杆6右端的手轮8,右侧板14向右运动,拆卸模具本体1的其余各侧板,取出制备好的试件。最后,对试件尺寸测量、刨磨和尺寸修正,完成含预制裂纹大尺寸试件制作。
[0021]当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,包括模具本体、盖体、第一铲刀及第二铲刀,其特征在于,所述模具本体为上端开口的箱体,其一侧设置有固定座,所述固定座的下部与模具本体的底板固定连接;所述盖体可固定安装在模具本体的开口端,盖体上开有多个长条孔;所述第一铲刀的第一刀片和第二铲刀的第二刀片均可插入盖体的任意一个长条孔内。2.根据权利要求1所述的一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,其特征在于,所述固定座上设置有横向的螺杆,螺杆的一端与其靠近的模具本体的一个侧板连接,螺杆带动所述侧板在模具本体内平动,螺杆的另一端配置有手轮。3.根据权利要求2所述的一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,其特征在于,所述第一刀片的一端设置有第一把手,另一端为平头,第一刀片的侧壁上设置有刻度值。4.根据权利要求1所述的一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,其特征在于,所述第二刀片的一端设置有第二把手,另一端为尖头,第一刀片的侧壁上也设置有刻度值。5.根据权利要求1所述的一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,其特征在于,所述第一刀片的厚度和第二刀片的厚度均与任意一个长条孔的宽度相等,第一刀片的宽度和第二刀片的宽度也均与任意一个长条孔的长度相等。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于制作含有预制裂隙的大尺寸试件模具,包括模具本体、盖体、第一铲刀及第二铲刀,所述模具本体为上端开口的箱体,其一侧设置有固定座,所述固定座的下部与模具本体的底板固定连接。所述盖体可固定安装在模具本体的开口端,盖体上开有多个长条孔。所述第一铲刀的第一刀片和第二铲刀的第二刀片均可插入盖体的任意一个长条孔内。本实用新型结构简单,设计合理,实用性强,省时省力,可制备带有贯通和非贯通、多尺寸及多角度裂纹的高脆性试件,能够提高工作效率。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN205120467
【申请号】CN201520950947
【发明人】张保良, 沈宝堂, 胡大冲, 孙熙震, 孔贺, 王学武, 张新国, 李杨杨, 陈军涛, 江宁, 赵金海
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月25日
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