[实用新型]一种可控节理式类岩石浇铸模具装置

说明书

本实用新型公开了一种可控节理式类岩石浇铸模具装置，该装置包括模具本体、旋转组件和插片，所述模具本体为底部密封顶部开口的筒状结构，且所述模具本体的两侧侧壁上分别设有调节槽组，所述调节槽组包括沿高度方向依次间隔分布的多个调节槽，所述旋转组件旋转安装在位于所述调节槽外侧的所述模具本体的侧壁上，所述插片的一端自调节槽伸入到所述模具本体的内部，所述插片的另一端安装在旋转组件上，所述旋转组件用于旋转调节所述插片相对于所述模具本体的倾角。本实用新型形成的类岩石样本节理样式及倾角更加多样化，样本更加符合实际情况，所得结果更加准确。制作方式也更加简单，样本不易损坏。

技术领域

本实用新型涉及模具技术领域，尤其涉及一种可控节理式类岩石浇铸模具装置。

背景技术

岩石和类岩石材料中存在大量原生节理裂隙等结构弱面，在外部荷载和扰动作用下，岩石和类岩石材料中原生节理裂隙极易扩展发育，最终造成材料的破坏。同时，节理等结构弱面的存在使得岩石和类岩石材料的整体力学特性(强度、刚度等)明显下降。因此，内含复杂节理的岩石及类岩石试样的制备及其力学性质研究对于岩土工程、矿业工程等相关领域都有重要意义。

对类岩石试样进行直接压缩、拉伸试验是获取岩石力学特性的重要方式，而如何制作具有复杂节理的类岩石试样一直是个比较难解决的问题，在类岩石试样的制作过程中，由于一般是先制作一个标准的类岩石试样再在其上切割出所需要的节理样式、倾角以及条数，这种制作方法不但需要付出大量的精力在后期的节理样式的处理上，而且由于类岩石试样在切割过程中易于损坏，这将大大增加了实验人员的制作成本。并且在对试样进行节理的切割过程，会使试样产生附加的裂痕，导致实验结果与理论值也会有较大偏差。

为了克服上述缺陷，目前出现了一些在浇筑试件前就可以改变节理样式、倾角以及条数的模具，比如：中国专利申请号为2011104228865公开的一种制作类岩石试块裂隙面的模具以及2016103067591公开的制作半圆盘带裂隙面的类岩石试件的模具，这两个文献公开的技术工作原理相近，都是通过插片在模具圆筒内围绕筒的轴线旋转来实现的，这样制作出来的裂隙面都与筒轴线平行，只是改变了节理的倾向，无法做不同倾角的裂隙面，使得模具的使用大大受限制。

为了可以改变裂隙面的倾角，中国专利申请号2017107008510公开了一种一种类岩石材料标准试样断续组合裂纹加工模具，该模具通过在所述内圆槽的内壁前后两边对称内嵌有不同规格的两个带矩形宽槽的有轨滑块，使用时通过带矩形宽槽的滑块的排列组合可预制不同间距和相对角度的断续组合裂纹。该技术在取得积极效果同时带来以下几个缺陷：一是因为需要带矩形宽槽滑块的排列组合实现目的，要想实现连续角度，就得事先准备不同规格的滑块，所以结构复杂，操作有难度，不易实施；所生成的节理角度与数量之间会有较大制约，当角度较大时就会大大限制同一竖直方向节理的个数；二是在浇筑完成后，需要先拆卸试件外围的框模，取下类岩石试样，然后再拔出矩形钢片，这样筒拆除以后，试件外面没有约束，再拔出钢片，做出来的裂隙有受破坏的可能。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种试样节理多样、实验结果准确度高的可控节理式类岩石浇铸模具装置。本浇铸模具旨在可以同时根据需要产生倾向和倾角，在采用该装置后类岩石试样的节理样式和倾角可以根据实验人员需求进行选择，在节理样式和倾角的选择上更多样，在试样节理的制作过程中，由于模具的易于拆卸，形成节理的铁片形式多样，且铁片的倾角可控使得试样节理更加多样，试样的实验所得数据更加合理，更接近于真实的数据。

名词解释：

由于本实用新型中的套筒侧壁为竖向放置的弧面，故为方便理解与操作，在本实用新型中倾角为结构面向圆柱体内与圆柱外壁曲面的夹角，倾向是以圆柱轴向方向顺时针旋转角度本实用新型技术方案中中倾角应为结构面向圆柱体内与圆柱外壁曲面的夹角，倾向是以圆柱轴向方向顺时针旋转角度。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：