[发明专利]一种测试岩石抗拉强度的实验装置及其实验方法

说明书

本发明公开了一种测试岩石抗拉强度的实验装置，包括导向板、导向杆、拉伸组件，导向板上设有通孔，导向杆穿过通孔与导向板可滑动装配；导向板有两块，且每块导向板外侧均固定有拉伸组件。本发明还公开了基于上述实验装置的实验方法。本发明能够牢靠地固定试样两端，防止在实验过程中试样脱落而造成的安全隐患。本发明在实验结束后，能够快速、方便地取出试样，从而提高实验效率。本发明的拉伸组件在进行拉伸时能够对试样产生自锁式卡紧，而在需要取出试样时则可以将试样推出卡紧组件，十分方便、实用。本发明在取出试样时，能够实现在弧板部分松开试样端部的同时推出实验，使得试样的取出变得十分方便。

技术领域

本发明涉及一种岩石力学性能测试装置，特别是涉及一种测试岩石抗拉强度的实验装置和托举试样的托举组件。本发明还公开了上述实验装置的实验方法。

背景技术

在研究岩石力学性能中，岩石的抗拉强度是其中的一个研究重点。目前研究岩石抗拉强度主要有两种方法，一种是巴西圆盘劈裂法，一种是直接拉伸法。

目前研究岩石抗拉强度主要采用巴西圆盘劈裂法，通过压裂岩石试样时的压力或压强来换算岩石的抗拉强度。但是这种方法对于试样找准中心线要求非常高，一旦没找准会造成较大误差，而且也无法获得拉应力-应变曲线，对于后期的研究无法提供完善的参考资料。

在专利号为CN2013105070218，名为套筒粘接的岩石直接拉伸实验装置及实验方法的中国发明专利中公开了一种采用直接拉伸法测试岩石抗拉强度的实验装置及其实验方法。其主要采用粘胶、对开筒套、紧箍环固定岩石试样的两端，然后试样进行拉伸，直到岩石被拉断。这种方式虽然比较简单，而且能够获得拉应力-应变曲线，但是仅仅采用粘胶、对开筒套、紧箍环来固定试样两端会导致固定不够牢靠，而且安全性低，另外采用粘胶粘接实验后会导致试样取出时十分困难，大大降低了实验效率和进度。

另外，试样取出时，没有托举或者盛装工具，这容易造成试样掉落，存在较大的安全隐患。

故申请人认为，有必要设计出一种采用直接拉伸法拉伸试样的实验装置，其应当比较牢固、可靠地固定试样两端，且实验完成后能够方便地取出试样。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种测试岩石抗拉强度的实验装置，其采用直接拉伸法测试岩石试样的抗拉强度且能够牢固、可靠地固定试样两端。

为实现上述目的，本发明提供了一种测试岩石抗拉强度的实验装置，包括导向板、导向杆、拉伸组件，所述的导向板上设有通孔，导向杆穿过通孔与导向板可滑动装配；

所述的导向板有两块，且每块导向板外侧均固定有拉伸组件；

所述的拉伸组件，包括，固定在加载杆上的分力环，所述的分力环与分力支杆一端铰接，所述的分力支杆另一端与滑筒上的滑筒铰接部铰接，所述的分力支杆至少有两根，且两端均匀分布在分力环和滑筒端部；

所述的滑筒还包括顶部挡环、滑动部分、底部挡环，所述的滑动部分穿过导向板，所述的顶部挡环和底部挡环分别位于导向板外侧和内侧；

所述的滑动部分内设有让位槽，所述的顶部挡环在与让位槽对应位置上设有连接通槽，所述的连接通槽截面小于让位槽截面；

所述的滑筒铰接部的铰接让位端装入让位槽中，且滑筒铰接部与分力支杆铰接端穿出连接通槽；

所述的切换环内壁由凸出弧面段和凹陷弧面段构成，且所述的切换环内孔中设有切换块，所述的切换块通过切换连接销与切换安装座上的切换安装孔装配，且所述的切换连接销装入切换安装孔中部分上还设有扭簧，所述的扭簧用于维持切换块的驱动端始终顶紧在切换环内侧；

所述的切换环外侧还设有卡齿驱动部；

所述的加载杆在与切换块对应位置上设有切换槽，所述的切换块的卡紧端装入切换槽中；