[发明专利]深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置及其使用方法

说明书

本发明涉及土木工程试验仪器技术领域，具体是深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置，包括承重台、角磨机支架、双向工作台、相向移动导轨机构、单向可转动角磨机机构和支撑框架；双向工作台安装于承重台上；相向移动导轨机构固定于双向工作台上方；角磨机支架安装于支撑框架的上部；单向可转动角磨机机构固定于角磨机支架上。本发明还公开了所述深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置的使用方法。该深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置通过第一试样固定件和第二试样固定件咬合角磨机刀片，以此确定试样圆心位置，实现半自动对准圆心的功能，大大减小了因圆心不准确带来的实验误差。

技术领域

本发明涉及土木工程试验仪器技术领域，具体是深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置及其使用方法。

背景技术

岩石是一种复杂的天然介质，岩石内部产生各种各样的缺陷。在各种荷载作用下，岩石内部的微裂隙起裂、扩展、贯通直至破坏。裂缝也是各类土工构筑物中常见的隐患和引起破坏的主要原因之一。随着我国经济的快速发展，对许多基础建设的需求剧增，由此加大了各地区有关土木工程的建设，由于岩石内部广泛的存在缺陷，从而使其成为引发工程事故的诱因，加大了工程建设的安全隐患。因此，研究裂缝岩体在荷载作用下的力学特性和破坏规律，对岩土工程的安全性、稳定性显得尤为重要，能够为岩土工程设计和施工提供一定的参考及指导，对工程建设具有重大意义。

因此，涉及测试断裂岩石力学性质的半圆弯曲的SCB试样制备装置也较为关键，但与其它实验试样制备如单轴实验、三轴实验等试样不同，需要将实验所用的岩石材料制备成符合标准的无切口SCB试样后，确定圆心进行切割，制备要求较高。根据实验目的不同，需要不同的切割深度与角度，且对精确度要求较高。

但现如今大多切割半圆弯曲的SCB试样的装置，靠尺子预估确定圆心后，用手来移动试样对准角磨机刀片，极容易出现实际位置与圆心位置有较大误差。而且不能通过移动和转动角磨机来控制SCB试样的切割深度和角度。只能依靠现做模具来制备SCB试样，不能改变切割直径，而且制备十分麻烦，对操作人员要求较高，成本较高。又容易出现较大的误差，磨具不能很好保护SCB试样，成功率很低。

因此，亟需一种能使刀片找准圆心，可改变不同切割直径，精确控制切割深度、切割角度的SCB试样切割装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种深度、角度半自动控制的岩石试样制备装置，包括承重台、角磨机支架、双向工作台、相向移动导轨机构、单向可转动角磨机机构和支撑框架；

所述双向工作台安装于承重台上；

相向移动导轨机构固定于双向工作台上方；

支撑框架固定于承重台上方，双向工作台和相向移动导轨机构位于支撑框架内；

角磨机支架安装于支撑框架的上部；

单向可转动角磨机机构固定于角磨机支架上，位于相向移动导轨机构中间靠左的位置，并使单向可转动角磨机机构的刀片对准相向移动导轨机构中心，如图所示，单向可转动角磨机机构和角磨机支架由支撑框架支撑。

作为本发明进一步的方案：所述双向工作台包括第一细牙螺纹螺杆、第二细牙螺纹螺杆、底座燕尾推送件、上方燕尾推送件和连接件；

底座燕尾推送件固定安装于承重台上方，第一细牙螺纹螺杆穿插安装于底座燕尾推送件上，第二细牙螺纹螺杆穿插安装于上方燕尾推送件上；

底座燕尾推送件和上方燕尾推送件均安装在连接件上；通过转动第一细牙螺纹螺杆和第二细牙螺纹螺杆，可以实现双向工作台可在两个正交方向上精确移动。