磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置及方法，屬于巖石力學試驗及工程檢測領域。
【背景技術】
[0002]由于巖石等脆性材料的軸拉性能越來越受到人們的關注，因此迫切需要一種能夠精確安裝巖石軸拉試件上引伸計輔件的整套方案。目前國內外提及巖石軸拉試驗方案的資料并不少見，但是關于精確安裝巖石軸拉試件上引伸計輔件的過程的少有提及。如果安裝巖石軸拉試件上的引伸計輔件不夠精確，粘接不夠牢固可能會導致引伸計不能沿軸向變化，甚至脫落，致使試驗過程實驗失敗。因此，需要一整套更為精確的用于巖石類材料軸拉試件的引伸計輔助組件的安裝裝置及安裝方法。
【發明內容】
[0003]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置及方法，解決了安裝精度差、試驗成功率低等問題。
[0004]技術方案:為解決上述技術問題，本發明的一種磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置，包括鋼架，鋼架設有上橫梁和下橫梁，在上橫梁上通過螺紋連接有若干個T型把手，T型把手的下端安裝有轉盤，在下橫梁上設有與轉盤配對使用的底盤，轉盤和底盤之間夾持巖石圓柱體芯樣，在轉盤和底盤上延伸有導向槽，在下橫梁上設有穿過導向槽的導向桿，在轉盤和底盤上設有若干組成對使用的加強磁鐵，每個加強磁鐵與一個弧形磁吸裝置連接，弧形磁吸裝置的弧形面吸附引伸計輔件，在加強磁鐵上設有對中刻線，在引伸計輔件上設有與對中刻線配對使用的標記，引伸計輔件一端與巖石圓柱體芯樣粘結。
[0005]作為優選，所述轉盤包含傳力鋼板和外殼，傳力鋼板與T型把手活動連接，在傳力鋼板的上端面和下端面均設有旋轉鋼珠，旋轉鋼珠和傳力鋼板包裹在外殼內。
[0006]作為優選，所述外殼下方設有橡膠墊。
[0007]作為優選，所述底盤通過T型把手安裝在下橫梁上。
[0008]作為優選，所述轉盤上安裝有橡膠墊。
[0009]一種上述的磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置的安裝方法，包括以下步驟:
[0010](1)巖石芯樣制備:將待取芯的巖塊放置于取芯機上夾緊，采用巖石取芯機取用直徑為D的巖石圓柱體芯樣，然后再調整雙刀巖石混凝土切割機上兩個刀片的凈距為L，切除兩端部不平整部分，保留圓柱體試件高度為L的試件；
[0011](2)安放巖石試樣:將圓柱體巖石試件放置在底盤的橡膠墊上，卡入轉盤和底盤之間的導向桿，通過旋轉上橫梁上的T型把手，使轉盤整體向前推進，直至夾緊圓柱形巖石芯樣；
[0012](3)吸附輔件:將引伸計輔件一端涂勻結構膠，對準弧形磁鐵上的對中線吸附，并將引伸計輔件朝向巖石芯樣處壓緊，使圓柱形巖石芯樣和引伸計輔件之間能牢固粘結；
[0013](4)引伸計輔件安裝完成:分別重復步驟⑵、(3)使每個巖樣牢固粘接若干個引伸計輔件，依次安裝其它圓柱形巖石芯樣，粘接完成后放置一段時間，即可依次倒旋上橫梁上的T型把手，并依此取下圓柱形巖石芯樣，即可得到固定引伸計輔件的巖石試樣。
[0014]有益效果:與現有技術相比，本發明的具有以下優點:
[0015]1.本發明所提出的轉盤包括外殼、兩層旋轉鋼珠、傳力鋼板，傳力鋼板通過旋轉鋼珠旋轉，旋轉靈活，可確保在巖石試樣任意位置粘連引伸計，橡膠墊可確保牢固夾緊圓柱形巖石芯樣。
[0016]2.本發明所提出帶有對中線的弧形磁吸裝置，可以方便高效的吸附引伸計輔件在預定位置并確保引伸計與軸線方向平行，提高巖石類軸心受拉試件軸向變形測量的準確性。
[0017]3.在實際操作的過程中，本發明所提出的采用試驗裝置所進行的操作步驟，都依靠設計好的對中刻線實現定位、對中，人為的模糊操作干預少，可保證引伸計與巖石試樣粘結端的位置準確，每對引伸計輔件完全固定在一條軸線上，所得到的粘接引伸計輔件的巖石軸拉伸試件質量水平一致。
[0018]4.在引伸計與巖石試樣的粘貼過程中，可以控制結構膠涂抹的厚度和位置，不僅可以使結構膠膠層厚度均勻飽滿，而且可防止多余涂抹的膠層將其他無關部件粘連的弊端。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的結構示意圖。
[0020]圖2為本發明的轉盤的結構示意圖。
[0021]圖3為本發明的加強磁鐵與弧形磁吸裝置的結構示意圖。
[0022]圖4為圖3中引伸計輔件與加強磁鐵使用示意圖。
【具體實施方式】
[0023]實施例
[0024]本發明磁吸式用于固定巖石軸拉試樣引伸計輔助組件的安裝裝置包括以下組件:⑴T型把手1共4對；(2)帶有螺紋孔的鋼架2 (螺紋孔4對)；(3)帶有腳墊7的底座3共2個；(4)轉盤和底盤4對；(5)帶有加強磁鐵6和對中刻線12的弧形磁吸裝置5四組(每組3個)；(6)橡膠墊9共4對；(7)圓柱體混凝土試件(每組4個)；⑶引伸計輔件13共8組(每組3個)；(9)外殼8共4對；(10)傳力鋼板10共4對；(11)旋轉鋼珠11共16組(每組12個)。
[0025]如圖1和圖4所示，鋼架2設有上橫梁和下橫梁，在上橫梁上通過螺紋連接有四個T型把手，T型把手的下端安裝有轉盤，在下橫梁上設有與轉盤配對使用的底盤，轉盤和底盤之間夾持巖石圓柱體芯樣，在轉盤和底盤上延伸有導向槽4，在下橫梁上設有穿過導向槽4的導向桿14，在轉盤和底盤上設有三組成對使用的加強磁鐵6，每個加強磁鐵6與一個弧形磁吸裝置5連接，弧形磁吸裝置5的弧形面吸附引伸計輔件13，弧形磁吸裝置5的弧形面的直徑與所對應引伸計輔件13的直徑相同，在加強磁鐵6上設有對中刻線12，在引伸計輔件13上設有與對中刻線12配對使用的標記15，引伸計輔件13 —端與巖石圓柱體芯樣粘結。
[0026]如圖2和圖3所不，所述轉盤包含傳力鋼板10和外殼8，傳力鋼板10與T型把手活動連接，在傳力鋼板10的上端面和下端面均設有旋轉鋼珠11，旋轉鋼珠11和傳力鋼板10包裹在外殼8內。轉盤和底盤均設有橡膠墊9，底盤通過T型把手安裝在下橫梁上。
[0027]本發明磁吸式用于固定巖石軸拉試樣引伸計輔助組件安裝方法，其步驟如下:
[0028](1)將待取巖石放到巖石取芯機上夾緊、固定，取用一定尺寸(設直徑為D)的巖石圓柱體芯樣試件，然后清理干凈之后，調整巖石混凝土切割機雙刀之間的凈距為L，固定巖石圓柱體芯樣，上切除圓柱體芯樣的兩端部不平整部分，保留圓柱體試件高度為L的試件；在磨平機上對巖石芯樣試件端部的局部需要修整的區域進行磨平處理。關于巖石芯樣安裝的誤差和精度控制可以參見《水利水電工程巖石試驗規程》(SL264-2001)。
[0029](2)將巖石試樣安放于底盤的橡膠墊9上，正向旋轉T型把手1，將巖石試樣夾緊；
[0030](3)將6個引伸計輔件13的粘接層涂勻結構膠，依次按照對中線對中吸附，并向巖石試樣處推緊，使其牢固粘接；
[0031](4)分別先后重復步驟(2)、(3)3次，將剩余3個試樣安裝、吸附、粘接就位；
[0032](5) 一般靜置30分鐘，結構膠穩定，引伸計輔件13粘接牢固，依次倒4個旋T型把手1，即可取下試樣，安裝完成。
[0033]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置，其特征在于:包括鋼架，鋼架設有上橫梁和下橫梁，在上橫梁上通過螺紋連接有若干個τ型把手，T型把手的下端安裝有轉盤，在下橫梁上設有與轉盤配對使用的底盤，轉盤和底盤之間夾持巖石圓柱體芯樣，在轉盤和底盤上延伸有導向槽，在下橫梁上設有穿過導向槽的導向桿，在轉盤和底盤上設有若干組成對使用的加強磁鐵，每個加強磁鐵與一個弧形磁吸裝置連接，弧形磁吸裝置的弧形面吸附引伸計輔件，在加強磁鐵上設有對中刻線，在引伸計輔件上設有與對中刻線配對使用的標記，引伸計輔件一端與巖石圓柱體芯樣粘結。2.根據權利要求1所述的磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置，其特征在于:所述轉盤包含傳力鋼板和外殼，傳力鋼板與T型把手活動連接，在傳力鋼板的上端面和下端面均設有旋轉鋼珠，旋轉鋼珠和傳力鋼板包裹在外殼內。3.根據權利要求2所述的磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置，其特征在于:所述外殼下方設有橡膠墊。4.根據權利要求3所述的磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置，其特征在于:所述底盤通過T型把手安裝在下橫梁上。5.根據權利要求4所述的磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置，其特征在于:所述轉盤上安裝有橡膠墊。6.一種如權利要求5所述的磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)巖石芯樣制備:將待取芯的巖塊放置于取芯機上夾緊，采用巖石取芯機取用直徑為D的巖石圓柱體芯樣，然后再調整雙刀巖石混凝土切割機上兩個刀片的凈距為L，切除兩端部不平整部分，保留圓柱體試件高度為L的試件； (2)安放巖石試樣:將圓柱體巖石試件放置在底盤的橡膠墊上，卡入轉盤和底盤之間的導向桿，通過旋轉上橫梁上的T型把手，使轉盤整體向前推進，直至夾緊圓柱形巖石芯樣； (3)吸附輔件:將引伸計輔件一端涂勻結構膠，對準弧形磁鐵上的對中線吸附，并將引伸計輔件朝向巖石芯樣處壓緊，使圓柱形巖石芯樣和引伸計輔件之間能牢固粘結； (4)引伸計輔件安裝完成:分別重復步驟(2)、(3)使每個巖樣牢固粘接若干個引伸計輔件，依次安裝其它圓柱形巖石芯樣，粘接完成后放置一段時間，即可依次倒旋上橫梁上的T型把手，并依此取下圓柱形巖石芯樣，即可得到固定引伸計輔件的巖石試樣。
【專利摘要】本發明公開了一種磁吸式固定巖石軸拉試件引伸計輔助組件的裝置及方法，該裝置包括鋼架，鋼架設有上橫梁和下橫梁，在上橫梁上通過螺紋連接有若干個T型把手，T型把手的下端安裝有轉盤，在下橫梁上設有與轉盤配對使用的底盤，在轉盤和底盤上延伸有導向槽，在下橫梁上設有穿過導向槽的導向桿，在轉盤和底盤上設有若干組成對使用的加強磁鐵，每個加強磁鐵與一個弧形磁吸裝置連接，弧形磁吸裝置的弧形面吸附引伸計輔件，引伸計輔件一端與巖石圓柱體芯樣粘結。本發明所提出的采用試驗裝置所進行的操作步驟，都依靠設計好的對中刻線實現定位、對中，人為的模糊操作干預少，可保證引伸計與巖石試樣粘結端的位置準確。
【IPC分類】G01N3/02, G01N3/08
【公開號】CN105352797
【申請號】CN201510705605
【發明人】吳楠, 朱珍德, 孫赑, 石崇
【申請人】河海大學
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月27日