本实用新型专利技术提供了一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，该应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置包括：基座；两组拉伸机构对称设于基座上，且两组拉伸机构可在基座上滑动以相对靠近或远离；链条机构其两端分别固定在两组拉伸机构上，链条机构因拉伸机构的弹力而紧贴缠绕在试样上；测量机构设于基座上，并对两拉伸机构的间距进行测量。本实用新型专利技术的应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，链条机构缠绕在试样外围，拉伸机构使链条机构紧贴缠绕在试样上，试样试验时产生膨胀变形，链条机构缠绕到试样上的长度增加，导致两组拉伸机构之间的间距变小，过程中测量机构对两组拉伸机构的间距进行测量，本装置能够提高试样径向测量数据的准确性。量数据的准确性。量数据的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置
[0001]本技术涉及岩石测量
，特别涉及一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置。
技术介绍
[0002]岩土、混凝土、路面材料在各种应力作用下产生的变形是否影响工程的正常使用是其重要力学特性，其表征指标一般通过室内岩石力学性质试验测定，其中单轴压缩变形试验就是一种试验手段，同时圆柱形试件是岩石室内单轴、常规三轴试验的标准试件形式。
[0003]单轴压缩变形试验的主要目的是测量岩石类材质在单轴应力作用下的纵向应变和横向应变，并绘制应力与纵向应变、横向应变的关系曲线，进而确定岩石类材料在不同变形阶段的弹性模量即初始弹性模量、切线弹性模量及割线弹性模量。
[0004]因此岩石单轴压缩变形试验中，变形量的测量是关键环节，目前常用的方法有两种：一种是电阻应变片法，该方法通过用电阻应变仪测定粘贴在试样上的电阻应变片的变形，得到试样的变形，但是存在粘贴应变片的技术要求高，测试手段繁琐，试样局部破裂造成撕坏应变片测试中断的缺点；另一种是位移传感器法，该方法是目前最先进、精度最高的测试方法，且该方法的测变形引伸计种类多，结构各式各样，其中采用LVDT位移传感器较为常见，轴向变形一般采用两个LVDT传感器180
°
布置取平均值方法去测量，而径向变形一般采用链条测量试样，链条两端固定LVDT传感器，通过公式推导出链条直径、周长变化、应变等参数，而岩石材料为各项异性，导致某些变形量未能有效计入变形测量，使得测量具有一定的误差。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本技术旨在提出一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，以提高试样径向测量数据的准确性。
[0006]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，包括：
[0008]基座；
[0009]两组拉伸机构，对称设于所述基座上，且两组所述拉伸机构可在所述基座上滑动以相对靠近或远离；
[0010]链条机构，其两端分别固定在两组所述拉伸机构上，所述链条机构因所述拉伸机构的弹力而紧贴缠绕在试样上；
[0011]测量机构，设于所述基座上，并对两所述拉伸机构的间距进行测量。
[0012]进一步的，所述基座采用直线导轨，所述拉伸机构包括固定在所述基座上的第一弹簧座、设于滑块上的第二弹簧座，以及位于所述第一弹簧座和第二弹簧座之间的拉伸弹簧。
[0013]进一步的，所述链条机构包括中间链条和侧边链条，所述中间链条一端与所述侧
“
连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0030]本实施例涉及一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，整体结构上，该应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置包括基座1，对称设于基座1上的两组拉伸机构2和链条机构3。
[0031]其中，基座1采用直线导轨10，两组拉伸机构2可在基座1上滑动以相对靠近或远离；链条机构3的两端分别固定在两组拉伸机构2上，链条机构3因拉伸机构2的弹力而紧贴缠绕在试样5上；测量机构4设于基座1上，并对两拉伸机构2的间距进行测量。
[0032]如上设计，链条机构3缠绕在试样5外围，拉伸机构2使链条机构3紧贴缠绕在试样5上以保证试样5基础径向数据的准确性，在试样5试验时产生径向膨胀变形，链条机构3缠绕到试样5上的长度增加，导致两组拉伸机构2之间的间距变小，过程中测量机构4对两组拉伸机构2的间距进行测量，本装置能够提高试样5径向测量数据的准确性。
[0033]基于如上整体设计，本实施例所述的应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置的一种示例性结构如图1至图3所示，拉伸机构2包括固定在基座1上的第一弹簧座20、设于滑块11上的第二弹簧座21，以及位于第一弹簧座20和第二弹簧座21之间的拉伸弹簧22。具体而言，第一弹簧座20是固定的，而第二弹簧座21与第一弹簧座20之间的拉伸弹簧22因试样5膨胀时链条机构3长度的改变而拉伸，第二弹簧座21可以随着滑块11在直线导轨10上运动，整体结构简单，操作方便。为保护拉伸弹簧22，本实施例中优选的，拉伸弹簧22外设有套管。
[0034]本实施例中，链条机构3包括中间链条30和侧边链条31，中间链条30一端与侧边链条31通过销轴32固定，另一端固定在其一第二弹簧座21上，侧边链条31的另一端与另一第二弹簧座21固定。其中，中间链条30和侧边链条31均水平的缠绕在试样5外围，为了提高链条机构3的稳定性，侧边链条31设置有两根，且分别位于中间链条30的两侧，中间链条30和侧边链条31在拉伸弹簧22的拉力作用下紧贴试样5表面。
[0035]还需说明的是，测量机构4包括设于其一第二弹簧座21上的固定座40，和设于固定座40上的光栅位移传感器41，另一第二弹簧座21上设有调零支架42，调零支架42上设有调零螺杆43和套设在调零螺杆43上的调零螺母44，调零支架42固定在第一弹簧座20上，调零螺杆43拧入到调零支架42，锁紧螺母套到调零螺杆43上，光栅位移传感器41安装座固定在固定座40上，光栅位移传感器41壳体穿入其开口夹口内，然后由螺栓夹紧。
[0036]岩石单轴试验时试样5产生径向膨胀变形，当试样5径向发生形变，即体积发生变化时其周长也会变换，左右两侧的第二弹簧座21之间的间距变小，此时链条与试样5接触长度会变换，中间链条30和侧边链条31会带动两端的光栅位移传感器41和调零螺杆43位置相对变化，进而光栅位移传感器41测量出试样5周长变化，计算出试样5径向应变。
[0037]具体的，试样5径向膨胀前后，链条分布及几何关系如图4所示，其中Ri为试件变形前半径，Rf为试件变形后半径，Li为试件变形前侧边链条31和中间链条30端头之间的间距，Lf为试件变形后侧边链条31和中间链条30端头之间的间距，r为链条滚轮半径，Δl为试件变形前后侧边链条31和中间链条30端头之间的对位移量，Ci为试样5变形之前的周长，Cf为
试样5变形后的周长，ΔC试样5周长变化量。由图4的几何关系可得：
[0038]Ci＝2πRi
[0039]Cf＝2πRf
[0040]ΔL＝|Lf
‑
Li|＝2π(Rf+r)
‑
2π(Ri+r)＝2π(Rf
‑
Ri)
[0041]ΔC＝Cf
‑
Ci＝2π(Rf
‑
Ri)＝ΔL
[0042]ΔR＝Rf
‑
Ri＝ΔL/(2π)
[0043][0044]本实施例所述的应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，其特征在于包括：基座(1)；两组拉伸机构(2)，对称设于所述基座(1)上，且两组所述拉伸机构(2)可在所述基座(1)上滑动以相对靠近或远离；链条机构(3)，其两端分别固定在两组所述拉伸机构(2)上，所述链条机构(3)因所述拉伸机构(2)的弹力而紧贴缠绕在试样(5)上；测量机构(4)，设于所述基座(1)上，并对两所述拉伸机构(2)的间距进行测量。2.根据权利要求1所述的应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，其特征在于：所述基座(1)采用直线导轨(10)，所述拉伸机构(2)包括固定在所述基座(1)上的第一弹簧座(20)、设于滑块(11)上的第二弹簧座(21)，以及位于所述第一弹簧座(20)和第二弹簧座(21)之间的拉伸弹簧(22)。3.根据权利要求2所述的应用于测量岩石单轴试验径向变形的装置，其特征在于：所述链条机构(3)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：青克尔，谷春华，郭玉宝，马双伟，尹廷林，金小刚，杨飞，
申请(专利权)人：中机试验装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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