[发明专利]一种可视化真三轴实验装置

权利要求书

1.一种可视化真三轴实验装置，其特征在于：包括底座（1）、加载框架、试件盒（2）和六个伺服动作器（5），所述加载框架设于底座上，试件盒设于加载框架内，六个伺服动作器设于加载框架上，用于向试件盒内的试件（8）提供垂直于试件表面的载荷；

所述试件盒（2）包括盒体（21）、自定心压盘（22）、对中垫块（23）、压轴（24）、透明压块（25）和引伸计（26）；

所述盒体（21）通过左盖体、右盖体和侧壁合围成长方体或正方体结构，

所述自定心压盘（22）的数量为六个，设于盒体（21）的六个面上，六个伺服动作器（5）的输出轴分别连接在对应的自定心压盘上；所述自定心压盘的侧面设有连接支架（221），引伸计（26）的两端分别固定在相对的两个自定心压盘的连接支架上；自定心压盘朝向盒体的一侧设有对中垫块（23），用于防止自定心压盘转动；

所述压轴（24）的一端与自定心压盘（22）连接，压轴的另一端穿过盒体（21）与透明压块（25）连接，所述透明压块用于压在试件（8）的一个面上；

所述透明压块（25）上设有摄像机安设孔（251），摄像机安设孔内设有摄像机（7）。

2.根据权利要求1所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述加载框架包括纵向框架（3）和轴向框架（4）；

所述纵向框架（3）固定于底座（1）的驱动系统（6）上，包括左横梁（31）、右横梁（32）和连接柱（33），所述连接柱两端分别与左横梁和右横梁固定连接，连接柱上设有用于固定试件盒（2）的夹具（34）；

所述轴向框架（4）固定于底座（1）上，设于左横梁（31）和右横梁（32）之间，由两个横向框架（41）和两个竖向框架（42）构成回字形结构；六个伺服动作器（5）分别设置于左横梁、右横梁、两个横向框架和两个竖向框架上。

3.根据权利要求2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述驱动系统（6）包括滑轨（61）、滑块、定位油缸（62）和油缸（63）；所述滑轨（61）沿左右方向设于底座上，所述滑轨上设有滑块，所述滑块由油缸驱动沿滑轨移动，滑动到指定位置后由定位油缸锁紧固定，纵向框架（3）的左横梁（31）和右横梁（32）固定于滑块上。

4.根据权利要求1或2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述伺服动作器（5）包括作动器（51）、液压伺服阀（52）、载荷传感器（53）和位移传感器（54），所述液压伺服阀、载荷传感器和位移传感器设于作动器上，作动器的输出轴与自定心压盘（22）对应配合。

5.根据权利要求1或2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述透明压块（25）的材质为无色透明有机玻璃。

6.根据权利要求1或2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述摄像机（7）为高速摄像机。

7.根据权利要求1或2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述试件盒（2）下部左、右方分别设有定位销（28），所述底座（1）上设有与定位销对应配合的定位孔。

8.根据权利要求1或2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述透明压块（25）与试件（8）之间设有垫块（27），所述垫块的材质与透明压块的材质一致。

9.根据权利要求1或2所述的可视化真三轴实验装置，其特征在于：所述自定心压盘（22）上设有预紧螺钉（222），用于将自定心压盘预紧在盒体（21）上。