巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)伺服驅(qū)動抗壓抗折一體機(jī)設(shè)備用途
核心功能:測定巖石試樣的單軸抗拉強(qiáng)度,即巖石在單向拉伸力作用下達(dá)到破壞時的最da應(yīng)力值(單位:MPa)。
延伸應(yīng)用:
研究巖石的拉伸變形特性(如彈性模量、泊松比等)。
評估巖石在工程環(huán)境(如隧道開挖、邊坡穩(wěn)定、油氣開采)中的抗拉性能,為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
對比不同巖性(如花崗巖、砂巖、石灰?guī)r)或不同風(fēng)化程度巖石的抗拉差異。
巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)伺服驅(qū)動抗壓抗折一體機(jī)工作原理
巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)通過對標(biāo)準(zhǔn)巖石試樣施加軸向拉伸力,記錄載荷與變形的關(guān)系,直至試樣斷裂,最終計(jì)算抗拉強(qiáng)度。
加載方式:通常采用軸向勻速加載(如位移控制或力控制),加載速率需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如 GB/T 50266《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》)。
結(jié)構(gòu)組成
驅(qū)動裝置:由電機(jī)(如伺服電機(jī))、減速器、滾珠絲杠組成,負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定的拉伸力。
加載框架:多為門式或四柱式剛性結(jié)構(gòu),確保加載過程中無明顯變形,保證測試精度。
夾持系統(tǒng):用于固定巖石試樣的兩端,常見夾持方式有粘結(jié)式和機(jī)械式;要求夾持力均勻,避免試樣在夾持部位提前斷裂(需與試樣軸線同軸)。
力傳感器:高精度負(fù)荷傳感器,實(shí)時監(jiān)測拉伸載荷。
位移傳感器:測量試樣軸向變形量,用于計(jì)算應(yīng)變。
控制系統(tǒng):由計(jì)算機(jī)、控制軟件及數(shù)據(jù)采集卡組成,可設(shè)定加載速率、實(shí)時顯示載荷 - 位移曲線,并自動記錄峰值載荷和斷裂時間。
安全系統(tǒng):包括過載保護(hù)、急停按鈕、防護(hù)罩等。
主要技術(shù)參數(shù)
試驗(yàn)力:300kN
試驗(yàn)力準(zhǔn)確度:優(yōu)于 ±1%
試驗(yàn)力測量范圍:試驗(yàn)力的 2%~99%
加荷速度:1~10kN/s
加荷速度準(zhǔn)確度:優(yōu)于設(shè)定值的 ±5%
上壓盤尺寸:Φ125-180mm
下壓盤尺寸:250×250mm
上下壓盤距離:260mm
有效行程:150mm
外形尺寸:1120×660×1650mm
操作流程
試樣制備:
將巖石加工成標(biāo)準(zhǔn)圓柱體或長方體試樣,兩端面需平整、平行,且與軸線垂直。
用砂紙打磨試樣表面,去除棱角,必要時用膠粘劑粘結(jié)于夾頭。
設(shè)備檢查:
檢查夾持系統(tǒng)是否同軸、傳感器是否校準(zhǔn)、軟件是否正常運(yùn)行。
裝夾試樣:將試樣兩端固定在夾頭中,確保軸線與加載方向一致,避免偏心加載。
參數(shù)設(shè)置:在控制軟件中輸入試樣尺寸、加載速率、試驗(yàn)編號等信息。
開始試驗(yàn):啟動加載程序,實(shí)時觀察載荷 - 變形曲線,直至試樣斷裂,自動記錄最da載荷。
數(shù)據(jù)處理:軟件自動計(jì)算抗拉強(qiáng)度,生成試驗(yàn)報告(含曲線、數(shù)據(jù)、試樣照片等)。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 50266《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、DZ/T 0276《巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)規(guī)程》。
國際標(biāo)準(zhǔn):ISRM(國際巖石力學(xué)學(xué)會)推薦方法、ASTM D3967《巖石單軸抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》。