[发明专利]一种模拟类岩石材料裂隙扩展的实验观测装置和方法

摘要

本发明公开了一种模拟类岩石材料裂隙扩展的实验观测装置和方法，该装置包括DIC图像、拉力传感器、固定夹板、移动轨道、驱动电机、实时温控箱、下部温控平板、固定螺栓、底座、上透明玻璃、拉头、拉力控制器和计算机。通过试验得到不同温度下，观察得到具有规律性的宏观破坏模式。首先选取透明光敏树脂试件，开动驱动电机，使试样受到缓慢的拉力，直到含裂隙的试件出现了扩展破坏为止。在实验的过程中，DIC图像也进行收集和记录试件变形破坏过程。通过实验得到试件的拉伸图，宏观破坏模式及裂纹尖端附近的塑性区形状。本发明解决针对厚度较薄的光敏树脂材料在拉伸及温控共同作用下的裂隙扩展情况，这为裂隙的破坏特性及宏观贯通模式的认识提供有价值的帮助。

主权项

一种模拟类岩石材料裂隙扩展的实验观测装置，其特征在于：该装置包括DIC图像(1)、下部温控平板(2)、上透明玻璃(3)、拉力传感器(4)、移动轨道(5)、固定螺栓(6)、底座(7)、控箱(8)、拉头(9)、固定夹板(10)、驱动电机(11)、实时温拉力控制器(12)和计算机(13)；模拟类岩石材料裂隙扩展的试件的两端被固定夹板(10)所夹持，固定夹板(10)的外侧设有拉头(9)；拉头(9)由驱动电机(11)驱动控制，拉头(9)与固定夹板(10)之间设有拉力传感器(4)；固定夹板(10)的底部固定在移动轨道(5)上，移动轨道(5)固定在底座(7)上；模拟类岩石材料裂隙扩展的试件底部设有下部温控平板(2)，下部温控平板(2)与实时温控箱(8)连接，实时温控箱(8)控制下部温控平板(2)的温度，进而控制试件的温度；下部温控平板(2)上设有下玻璃板，模拟类岩石材料裂隙扩展的试件顶部设有上透明玻璃(3)；DIC图像(1)设置在上透明玻璃(3)的顶部；下玻璃板和上玻璃板3通过固定螺栓(6)连接，下玻璃板和上玻璃板3形成的空间为DIC图像(1)拍摄提供空间；计算机(13)通过拉力控制器(12)与驱动电机(11)连接。