[发明专利]利用轴向对中定位装置进行岩石直接拉伸的试验方法

权利要求书

1.一种利用轴向对中定位装置进行岩石直接拉伸的试验方法，其特征是，所述轴向对中定位装置包括相配套的粘接对中定位装置和拉伸对中定位装置，所述粘接对中定位装置包括立柱，立柱下端固定于底板上，立柱上由上至下依次套装有上拉头定位套、试件夹紧套、活瓣托板、试件托板、下拉头定位套，所述上拉头定位套、试件夹紧套、活瓣托板和下拉头定位套远离立柱一端上均设有同轴的套筒；上拉头定位套、试件夹紧套通过旋转手轮相连；上拉头定位套和活瓣托板均固定安装在立柱上，试件夹紧套通过键和竖向键槽活动安装于立柱上，试件托板和下拉头定位套均通过键和水平键槽活动安装于立柱上；所述试件夹紧套的套筒内侧面为上小下大的锥形结构，该锥形套筒中均布有三片外侧面为锥面的楔形夹紧活瓣，三片楔形夹紧活瓣内侧面为圆柱面，楔形夹紧活瓣的下端位于活瓣托板上；所述拉伸对中定位装置包括对称设置的上下拉杆、上下球铰、上下T型滑槽、上下T型滑块，上下拉杆分别连接于上下球铰的两端，上下球铰分别与上下T型滑槽相连，上下T型滑块一端分别卡设于上下T型滑槽中；

通过粘接对中定位装置和拉伸对中定位装置，能够在万能试验机上准确测试岩石试件的抗拉强度、极限拉应变和拉应力-应变曲线，具体步骤如下：

1）将岩石试件连同楔形夹紧活瓣放入试件夹紧套中，楔形夹紧活瓣的下端位于活瓣托板上，试件下端用试件托板托住；

2）转动旋转手轮使试件夹紧套下移，夹紧试件；

3）通过上下拉头定位套和上下拉头调节旋钮调整上下拉头与试件的位置；

4）在试件上端涂抹粘接剂，将上拉头、上拉头定位环和上拉头调节旋钮装配好一起放入上拉头定位套内，转动上拉头调节旋钮控制试件上端粘接剂的厚度，将多余的粘接剂挤出；

5）将试件托板转离试件中心线，在试件下端涂抹粘接剂，将下拉头、下拉头定位环和下拉头调节旋钮装配好一起放入下拉头定位套内，转动下拉头调节旋钮控制试件下端粘接剂的厚度，将多余的粘接剂挤出；

6）待粘接剂初凝后，将端部粘接有上下拉头的试件从粘接对中定位装置中取出，继续粘接下一试件；

7）待粘接剂完全凝结后，将试件的上下拉头和上下T型滑块相连；

8）将连接上下T型滑槽的上下球铰夹持在万能试验机的夹具上，调整试验机的拉伸空间；

9）将连接试件的上下T型滑块滑入T型滑槽内，拉伸试验时先施预紧力，然后以等应变或等应力的方式开始进行拉伸试验，逐级加载直至试件被轴向拉坏；

10）通过拉伸传感器测试获得岩石试件的抗拉强度、极限拉应变、拉应力-应变曲线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述试件夹紧套能够沿立柱的竖向键槽上下移动以夹紧试件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述试件托板能够沿立柱的水平键槽在水平面内左旋90度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述下拉头定位套能够沿立柱的水平键槽在水平面内右旋90度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述旋转手轮安装在上拉头定位套的中部，旋转手轮的下端设置有螺纹并与试件夹紧套相连，转动手轮能够驱动试件夹紧套沿立柱上下移动。

6.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述上下T型滑槽和T型滑块设有相配合的弧度。