CN107219122B - 一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法 - Google Patents

一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107219122B
CN107219122B CN201710405266.8A CN201710405266A CN107219122B CN 107219122 B CN107219122 B CN 107219122B CN 201710405266 A CN201710405266 A CN 201710405266A CN 107219122 B CN107219122 B CN 107219122B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acoustic emission
rock
test piece
main body
guide rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710405266.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107219122A (zh
Inventor
尹光志
宋真龙
黄杰
李铭辉
刘超
尚德磊
马波
刘玉冰
邓博知
曹冠森
鲁俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201710405266.8A priority Critical patent/CN107219122B/zh
Publication of CN107219122A publication Critical patent/CN107219122A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107219122B publication Critical patent/CN107219122B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/025—Geometry of the test
    • G01N2203/0256—Triaxial, i.e. the forces being applied along three normal axes of the specimen
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023—Solids
    • G01N2291/0232—Glass, ceramics, concrete or stone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明提出了一种声发射测试装置及使用该装置对岩石试件进行真三轴试验的方法。在压头主体内设置至少一个声发射模块，一方面，第一隔离垫圈及第二隔离垫圈使得导波杆在压头主体内悬浮设置，隔离了压头主体及外部产生的对声发射探头产生干扰的信号，保证测试装置的传输性能稳定，从而使得试验结果更加精确；另一方面，所有声发射探头均设置在导波杆的内腔中，不仅可以有效避免外部无关信号干扰，大幅提高声发射信号的信噪比，还可以对其进行保护，延长声发射探头的使用寿命。

Description

一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法
技术领域
本发明涉及一种岩石力学实验装置及方法，尤其设计一种声发射测试装置及使用该装置对岩石试件进行真三轴试验的方法。
背景技术
声发射监测广泛的应用于岩石单轴压缩试验过程中，对岩石内部损伤破裂以及内部微破裂面之间的剪切滑动有很好的监测效果，在岩石稳定性方面的研究中有着广泛的应用。声发射不仅能够反映出岩石材料在不同加载过程的声发射活动的特性，同时还可以通过声发射定位系统实时监测岩石内部微裂隙孕育，萌生，扩展，成核和贯通的三维演化过程。这些是其他实验方法所不具备的特性，已被广泛的应用于岩石，混凝土等材料的破坏失稳的机理研究。
在现有的真三轴中进行声发射监测实验，普遍做法是将声发射探头贴在加载柱上，得到的声发射数据噪音很大。一方面是由于声发射探头与试件之间经过了多个接触界面，且每个接触界面的接触质量不能得到有效保证；应力波经过接触面时会有反射损失，有效信号会有很大的衰减。另一方面，岩石真三轴试验机的腔体以及加载柱受外界干扰较大，目前广泛应用的岩石真三轴试验机都采用伺服控制；岩石真三轴试验机在运行过程中会对加载柱进行不断的加载动作，并产生大量的干扰信号。
目前，本领域内技术人员设法将声发射探头安装在压头与试件之间的垫块内，利用弹簧及推杆将声发射探头与试件紧贴，该方法容易造成岩石破碎后碎屑进入声发射探头通道内，严重时将探头挤压损坏；由于声发射探头与垫块之间没有屏蔽措施，在实验过程中声发射探头可能与垫块之间相互接触，机器产生的干扰信号会通过垫块传导至声发射探头，从而干扰对试件产生声发射信号的采集。
基于上述问题，本发明提出了一种用于岩石真三轴应力条件下的声发射测试装置，同时提出了一种使用该装置对岩石试件进行真三轴试验的方法，该装置能够有效防止加载过程中岩石碎屑对声发射探头造成的损伤，同时也有效避免外部无关信号干扰，大幅提高了声发射信号的信噪比。
发明内容
本发明的目的在于提供一种声发射测试装置，能够有效防止加载过程中岩石碎屑对声发射探头造成的损伤，同时也能有效避免外部无关信号干扰，提高声发射信号的信噪比。
为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种声发射测试装置，用于对一岩石试件进行声发射测试，其特征在于，包括压头主体、至少一个声发射模块以及数据记录模块；所述压头主体及每个声发射模块均与所述岩石试件接触；每个声发射模块均包括一声发射探头，所述声发射探头设于所述压头主体内，用于对所述岩石试件进行声发射测试，并将测试的信息传送至所述数据记录模块。
可选的，在上述声发射测试装置中，每个声发射模块均包括一导波杆以及一复位组件；
其中，所述导波杆的第一端连接于所述复位组件，所述导波杆的第二端与所述岩石试件接触；
所述导波杆的第一端设有一开口腔体，所述声发射探头位于所述开口腔体中，并与所述开口腔体的内壁连接。
可选的，在上述声发射测试装置中，所述开口腔体的形状包括U形、C形或E形；所述声发射探头位于所述导波杆形成的U形、C形或E形腔体内。
可选的，在上述声发射测试装置中，所述导波杆与所述压头主体通过至少一个第一隔离垫圈进行隔离，每个第一隔离垫圈连接于所述压头主体上，用于隔离所述压头主体产生的干扰所述声发射探头的信号，还用于增加所述导波杆与所述压头主体的摩擦力。
可选的，在上述声发射测试装置中，所述复位组件包括复位盘、支撑杆、至少一个弹性单元以及至少一个第二隔离垫圈；
所述每个弹性单元的一端均与所述导波杆的第一端固定连接，所述每个弹性单元的另一端均与所述复位盘连接，所述支撑杆的一端与所述复位盘之异于与所述弹性单元连接的一侧连接；
每个第二隔离垫圈均连接于所述复位盘，用于将所述复位盘及所述压头主体隔离，以隔离所述弹性单元产生的对所述声发射探头的干扰信号。
为了达到上述目的，本发明又一方面提出了一种使用上述任一声发射测试装置对一岩石试件进行岩石真三轴试验的方法，包括：
将岩石试件进行打磨，使其端面不平整度小于第一平整度；
调试上述任意一项声发射测试装置，使得压头主体以及每个声发射模块均能够与所述岩石试件接触；
将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置安装于一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得所述压头主体以及每个声发射模块均与所述岩石试件的端面接触；
进行岩石试件真三轴试验。
可选的，在上述岩石真三轴试验的方法中，调试所述声发射测试装置的步骤包括：
在每个声发射模块的导波杆的第二端涂抹耦合剂，使所述导波杆的第二端与所述岩石试件接触面完全接触；
利用声发射模块中的声发射探头进行声速测量，获取所述声发射探头发射的声波速。
可选的，在上述岩石真三轴试验的方法中，将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置安装于一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得所述压头主体以及每个声发射模块均与所述岩石试件的端面接触的步骤包括：
将打磨后的岩石试件放在声发射测试装置中的压头主体及声发射模块上，使得所述岩石试件的端面与所述声发射模块中的导波杆的第二端完全接触；
所述声发射模块中的复位盘在声发射模块中的支撑杆及弹性单元的作用下在压头主体内运动到第一工位；同时，声发射模块中的第一隔离垫圈将所述导波杆与所述压头主体隔离，使整个声发射模块处于悬浮状态。
可选的，在上述岩石真三轴试验的方法中，所述进行岩石试件真三轴试验的步骤包括：
向真三轴压力室排空充油，检查仪器系统；
在正式加载前，声发射装置对所述岩石试件施加第一数值的力，使得声发射测试装置中的压头主体及声发射模块与所述岩石试件完全接触；
数据记录模块得到加载过程中的应力-应变曲线以及数据。
为了达到上述目的，本发明又一方面提出了一种岩石真三轴试验机，其特征在于，包括上述任意一项声发射测试装置。
综上所述，本发明提出了一种声发射测试装置及使用该装置对岩石试件进行真三轴试验的方法。在压头主体内设置至少一个声发射模块，一方面，多个声发射模块能够多角度的对岩石试件进行测试，传输性能稳定，从而使得试验结果更加精确；另一方面，所有声发射模块中的声发射探头均设置在压头主体内，不仅可以有效避免外部无关信号干扰，大幅提高声发射信号的信噪比，还可以避免岩石试件碎块对其的影响，延长声发射探头的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一优选实施例中的声发射测试装置结构示意图；
图2为图1中的声发射测试装置中的声发射模块结构示意图；
图3为本发明一优选实施例中的声发射模块在压头主体上的分布示意图；
图4为本发明一优选实施例中的声发射测试装置对一岩石试件进行岩石真三轴试验的流程图；
图5为本发明一优选实施例中的步骤S2的流程图；
图6为本发明一优选实施例中的步骤S3的流程图；
图7为本发明一优选实施例中的步骤S4的流程图。
其中，1-压头主体；2-声发射模块；21-导波杆；22-声发射探头；23-引线；24-复位组件；241-复位盘；242-弹性单元；243-第二隔离垫圈；244-支撑杆；25-第一隔离垫圈。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提出一种声发射测试装置，用于对一岩石试件进行声发射测试，包括压头主体1、至少一个声发射模块2以及数据记录模块。具体的，参考图1及图2，本发明一优选实施例中，每个声发射模块2均包括导波杆21、声发射探头22以及复位组件24；复位组件24包括复位盘241、支撑杆244以及至少一个弹性单元242。
可选的，声发射探头22与数据记录模块可以但不限于通过有线或无线的方式连接，以将测试数据传输至数据记录模块，本发明对此不作任何限制。本发明一优选实施例中，声发射探头22通过一引线23将测试数据传输至数据记录模块；弹性单元242可以但不限于为弹簧，本发明对此不作任何限制。
具体的，导波杆21设于压头主体1中，其第二端与岩石试件接触，第一端与每个弹性单元242连接；每个弹性单元242一端均与导波杆21固定连接，另一端均与复位盘241连接。与声发射探头22连接的引线23通过复位盘241及压头主体1中的引线通道与数据记录模块连接。优选地，复位盘241上设一通孔，或复位盘241及支撑杆244设置为C形U形，以保证引线23能够通过复位盘241及支撑杆244与数据记录模块连接，本发明对此不作任何限制。
本实施例中的导波杆21的第一端设有一开口腔体，声发射探头22位于开口腔体中，并与开口腔体的内壁连接，以提高声波传递的信噪比；声发射探头22不与压头主体1接触，避免了突发情况对声发射探头22的影响。同时，所述声发射探头22也不与所述岩石试件接触。开口腔体的形状包括但不限于U形、C形或E形；声发射探头22位于U形、C形或E形腔体内，可以有效防止在运行过程中岩石碎屑对声发射探头22造成的损伤，一优选实施例中的导波杆21的开口腔体为U形结构，本发明对此不作任何限制。
优选地，声发射探头22可通过一耦合材料构成的固定件与导波杆21的开口腔体的内壁连接，可以提高声波传递的信噪比，同时增加传递的稳定性；或者在所述声发射探头22与导波杆21的开口腔体的内壁的连接处填充耦合剂，以提高声波传递的信噪比，同时增加传递的稳定性，本发明对此不作任何限制。
具体的，在使用上述声发射测试装置进行声发射测试时，导波杆21的第二端及压头主体1均应与岩石试件的端面完全接触。为保证接触足够充分，在测试过程中，首先调试声发射测试装置，推动支撑杆244，使得导波杆21在弹性单元242的作用下，其与岩石试件接触的一端略高出压头主体1，用力挤压声发射测试装置时，导波杆21作用于弹性单元242，弹性单元242作用于复位盘241，此时复位盘241的位置为第一工位。
本发明中的声发射模块2还包括至少一个第一隔离垫圈25，每个第一隔离垫圈25连接于压头主体1的内壁上，且位于所述压头主体1与导波杆21之间，可以将两者进行隔离，形成悬浮结构。一方面用于隔离压头主体1产生的干扰声发射探头22的信号，还用于保证导波杆21与压头主体1之间的摩擦力，使其不脱离压头主体1。
优选地，本发明中的声发射模块2包括一个第一隔离垫圈25，第一隔离垫圈25为柔性材料高压垫圈或柔性材料高压垫块；在本发明的又一实施例中，包括多个第一隔离垫圈25，多个隔离垫圈25均连接于压头主体1的内壁上，且位于所述压头主体1与导波杆21之间，用于隔离所述压头主体1产生的对声发射探头22的干扰信号。可选的，多个隔离垫圈25可以连接于导波杆21上，同样位于压头主体1与导波杆21之间，隔离所述压头主体1产生的对声发射探头22的干扰信号，本发明对第一隔离垫圈25的数量、材料、形状及与连接方式均不作任何限制。
复位盘241可能将压头主体1产生的无关信号通过弹性单元242传递给导波杆21，进而对声发射信号造成影响，本发明中的复位组件24还包括至少一个第二隔离垫圈243，用于将复位盘241及压头主体1隔离，以隔离所述至少一个弹性单元242及支撑杆244产生的声发射探头22的干扰信号，优选地，每个第二隔离垫圈243包括柔性材料垫圈及柔性材料高压垫块。在本发明一优选实施例中，包括一个第二隔离垫圈243，复位盘241外圈加工成台阶状，第二隔离垫圈243为柔性材料垫圈，与复位盘241可拆卸式连接，本发明对第二隔离垫圈243的数量、材料、形状以及其与复位盘241的连接方式均不作任何限制。
在本发明的又一实施例中，所述复位组件24包括多个第二隔离垫圈243，所述多个隔离垫圈243均匀分布于所述复位盘241的外壁，用于隔离所述至少一个弹性单元242及支撑杆244产生的对声发射探头22的干扰信号。
可选的，在支撑杆244与复位盘241的连接处设一第二隔离垫圈243，结合复位盘241上的第二隔离垫圈243，可有效隔离所述至少一个弹性单元242及支撑杆244产生的对声发射探头22的干扰信号。
本发明包括至少一个声发射模块2，如图3所示，在一优选实施例中设有四个声发射模块2，在压头主体1与岩石试件接触面上均匀分布，本发明对声发射模块2的数量及分布形式均不作任何限制。
具体的，参考图4，使用上述任意一种声发射测试装置对一岩石试件进行岩石真三轴试验的方法包括：
步骤S1：将岩石试件进行打磨，使其端面不平整度小于第一平整度；
步骤S2：调试声发射测试装置，使得保证压头主体1以及每个声发射模块2均能够与岩石试件接触；
步骤S3：将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置放在一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得压头主体1以及导波杆21的第二端均与岩石试件的端面接触；
步骤S4：进行岩石试件真三轴试验。
具体的，上述步骤S1中的第一平整度包括0～0.07mm，对将岩石试件进行打磨。具体的，所述第一平整度可以为0.02mm、0.05mm或者0.06mm。当然，在本发明的其他实施例中，所述第一平整度还可以是其他的值，在此不再赘述。
可选的，为确保真三轴试验中岩石试件不受岩石真三轴试验机的影响，可使用一热缩管对岩石试件进行保护。具体的，首先，用长出岩石试件长度一段距离的热缩管套在岩石试件的外围，将声发射模块2及压头主体1放置在所述岩石试件的端面上，用力挤压声发射测试装置确保声发射模块2中的声发射探头22和导波杆21与岩石试件的端面接触紧密，没有空隙；然后，用热风枪均匀加热热缩管，以保证热缩管与岩石试件紧密贴合；最后，在热缩管与压头主体1重合部位利用金属紧箍密封，保证高压液压油不会进入到岩石试件内部。
具体的，参考图5，步骤S2包括：
S21：推动支撑杆244，使得导波杆21在弹性单元242的作用下，导波杆21与岩石试件接触的一端略高出压头主体1；在每个导波杆21的第二端涂抹耦合剂，使得其与岩石试件接触面完全接触，不会出现空隙。
具体的，在本发明一实施例中，设有四个声发射模块2，每个所述声发射模块2包括一导波杆，因此，在步骤S21中，有四个导波杆21。
S22：利用声发射模块2中的声发射探头22进行声速测量，获取所述声发射探头发射的声波速；优选的，利用声发射探头22自带的测量声波速度软件进行声速测量，并根据测量的波速值设定定位参数设置中的声波速，本发明对此不作任何限制。
可选的，在上述步骤S2中，为了保证试验的准确性，可提前检测声发射探头22的接触质量，具体的，首先，对声发射探头22进行波形测试，利用声发射探头22与岩石试件端面接触的一端探头发送波形，另外一端探头接收波形，根据通过对比波形衰减情况来判断声发射探头22的接触质量。
具体的，参考图6，步骤S3包括：
S31：将打磨后的岩石试件放在声发射测试装置中的压头主体1及声发射模块2上，使得所述岩石试件的端面与声发射模块2中的导波杆21的第二端完全接触。
S32：声发射模块2中的复位盘241在声发射模块1中的支撑杆244及弹性单元242的作用下在压头主体1内运动到第一工位；同时，第一隔离垫圈25将导波杆21与压头主体1隔离，使整个声发射模块2处于悬浮状态。
具体的，参考图7，步骤S4包括：
S41：向真三轴压力室排空充油，检查仪器系统是否正常。
S42：在正式加载前，声发射装置对岩石试件施加第一数值的力，使得声发射测试装置中的压头主体1及声发射模块2与岩石试件紧密接触。
S43：数据记录模块得到加载过程中的应力-应变曲线以及数据。
具体的，在上述步骤S42中，可推动声发射装置，使得导波杆21的第二端对岩石试件施加第一数值的力，保证导波杆21的第二端及压头主体1均与岩石试件紧密接触；上述第一数值包括0.01kN～0.2kN，可根据复位盘241、弹性单元242及支撑杆244的工位进行选择，本发明对比不作限制。
可选的，在上述步骤S4中，可根据不同的实验条件提前设置加载程序，就可以对不同应力路径下的加卸载进行试验。
综上所述，本发明提出了一种声发射测试装置及使用该装置对岩石试件进行真三轴试验的方法。在压头主体内设置至少一个声发射模块，一方面，多个声发射模块能够多角度的对岩石试件进行测试，传输性能稳定，从而使得试验结果更加精确；另一方面，所有声发射模块中的声发射探头均设置在压头主体内，不仅可以有效避免外部无关信号干扰，大幅提高声发射信号的信噪比，还可以避免岩石试件碎块对其的影响，延长声发射探头的使用寿命。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种声发射测试装置，用于对一岩石试件进行声发射测试，其特征在于，包括压头主体、数据记录模块以及至少一个声发射模块；所述压头主体及每个声发射模块均与所述岩石试件接触；每个声发射模块均包括一声发射探头，所述声发射探头设于所述压头主体内，用于对所述岩石试件进行声发射测试，并将测试的信息传送至所述数据记录模块；每个声发射模块均包括一导波杆以及一复位组件，所述导波杆的第一端连接于所述复位组件，所述导波杆的第二端与所述岩石试件接触；所述导波杆的第一端设有一开口腔体，所述声发射探头位于所述开口腔体中，并与所述开口腔体的内壁连接；
其中，所述复位组件包括复位盘、支撑杆、至少一个弹性单元以及至少一个第二隔离垫圈；
所述每个弹性单元的一端均与所述导波杆的第一端固定连接，所述每个弹性单元的另一端均与所述复位盘连接，所述支撑杆的一端与所述复位盘之异于与所述弹性单元连接的一侧连接；
每个第二隔离垫圈均连接于所述复位盘，用于将所述复位盘及所述压头主体隔离，以隔离所述弹性单元产生的对所述声发射探头的干扰信号。
2.如权利要求1所述的声发射测试装置，其特征在于，所述开口腔体的形状包括U形、C形或E形；所述声发射探头位于所述导波杆形成的U形、C形或E形腔体内。
3.如权利要求1所述的声发射测试装置，其特征在于，所述导波杆与所述压头主体通过至少一个第一隔离垫圈进行隔离，所述至少一个第一隔离垫圈均连接于所述压头主体上，用于隔离所述压头主体产生的干扰所述声发射探头的信号，还用于增加所述导波杆与所述压头主体的摩擦力。
4.一种使用如权利要求1-3中任意一项所述的声发射测试装置对一岩石试件进行岩石真三轴试验的方法，其特征在于，包括：
将岩石试件进行打磨，使其端面不平整度小于第一平整度；
调试如权利要求1-3中任意一项所述的声发射测试装置，使得压头主体以及每个声发射模块均能够与所述岩石试件接触；
将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置安装于一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得所述压头主体以及每个声发射模块均与所述岩石试件的端面接触；
进行岩石试件真三轴试验。
5.如权利要求4所述的岩石真三轴试验方法，其特征在于，调试所述声发射测试装置的步骤包括：
在每个声发射模块的导波杆的第二端涂抹耦合剂，使所述导波杆的第二端与所述岩石试件接触面完全接触；
利用声发射模块中的声发射探头进行声速测量，获取所述声发射探头发射的声波速。
6.如权利要求4所述的岩石真三轴试验方法，其特征在于，将端面打磨后的岩石试件及声发射测试装置安装于一岩石真三轴试验机的真三轴压力室中，使得所述压头主体以及每个声发射模块均与所述岩石试件的端面接触的步骤包括：
将打磨后的岩石试件放在声发射测试装置中的压头主体及声发射模块上，使得所述岩石试件的端面与所述声发射模块中的导波杆的第二端完全接触；
所述声发射模块中的复位盘在声发射模块中的支撑杆及弹性单元的作用下在压头主体内运动到第一工位；同时，声发射模块中的第一隔离垫圈将所述导波杆与所述压头主体隔离，使整个声发射模块处于悬浮状态。
7.如权利要求4所述的岩石真三轴试验方法，其特征在于，所述进行岩石试件真三轴试验的步骤包括：
向真三轴压力室排空充油，检查仪器系统；
在正式加载前，声发射装置对所述岩石试件施加第一数值的力，使得声发射测试装置中的压头主体及声发射模块与所述岩石试件完全接触；
数据记录模块得到加载过程中的应力-应变曲线以及数据。
8.一种岩石真三轴试验机，其特征在于，包括如权利要求1-3中任意一项所述的声发射测试装置。
CN201710405266.8A 2017-06-01 2017-06-01 一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法 Expired - Fee Related CN107219122B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710405266.8A CN107219122B (zh) 2017-06-01 2017-06-01 一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710405266.8A CN107219122B (zh) 2017-06-01 2017-06-01 一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107219122A CN107219122A (zh) 2017-09-29
CN107219122B true CN107219122B (zh) 2020-04-14

Family

ID=59948424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710405266.8A Expired - Fee Related CN107219122B (zh) 2017-06-01 2017-06-01 一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107219122B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107917963A (zh) * 2017-11-14 2018-04-17 中南大学 一种适于大尺寸试样三轴加载水力压裂声发射嵌卡式夹具
CN109283257B (zh) * 2018-11-29 2023-10-20 四川大学 岩石深地复杂环境下破坏时空演化的测试系统
CN109580399A (zh) * 2018-12-27 2019-04-05 深圳大学 中低应变率动静一体化试验测试系统
CN110187008A (zh) * 2019-04-29 2019-08-30 中国科学院地理科学与资源研究所 一种无损声波全弹性参数探测装置及方法
CN110618031A (zh) * 2019-09-17 2019-12-27 东北大学 一种适用于岩石压缩试验的内置式声发射传感器安装结构
CN114216970B (zh) * 2021-12-16 2023-12-22 广西大学 岩石室内试验中声发射/微震传感器安装机构及安装方法
CN118443805A (zh) * 2024-06-01 2024-08-06 天津大学 一种具有基于叠片设计的声发射系统的分级式真三轴压头

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62179661A (ja) * 1986-02-04 1987-08-06 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd アコ−ステイツクエミツシヨン用センサ−
CN105842343B (zh) * 2016-03-18 2018-08-07 中南大学 一种将声发射传感器内置于真三轴腔室的声发射试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107219122A (zh) 2017-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107219122B (zh) 一种用于真三轴试验机的声发射监测装置及其试验方法
CN109959477B (zh) 一种gis盆式绝缘子环氧试块内应力超声纵波检测方法及系统
Yaacob et al. Review on partial discharge detection techniques related to high voltage power equipment using different sensors
CN109142536B (zh) 高精度岩石内部损伤实时定位检测装置
CN203799002U (zh) 一种用于局部放电超声波检测仪校验试验的数据采集装置
CN102589672B (zh) 一种测量岩石压缩裂纹扩展过程声波波速的连续测量方法
WO2020134580A1 (zh) 真三轴霍普金森杆固体动态损伤与超声波传播测试方法
CN112033588A (zh) 基于超声纵波反射的环氧试块的垂直应力检测方法
CN103913714A (zh) 一种局部放电超声波检测仪的校验系统
CN102954914A (zh) 真三轴试验超声波和声发射测试系统及测试方法
CN102305829A (zh) 岩石三轴压缩声发射试验系统
CN105842343A (zh) 一种将声发射传感器内置于真三轴腔室的声发射试验装置
CN111220452A (zh) 一种煤岩模拟试验用真三轴压力室及其试验方法
CN114486547B (zh) 一种声波和声发射同步监测的岩石三轴试验装置及方法
Lazarevich Partial discharge detection and localization in high voltage transformers using an optical acoustic sensor
CN112557499A (zh) 一种基于超声波的节理对应力波透反射规律影响的实验方法
CN117969299A (zh) 一种高地温隧道围岩三维力学物理模型试验装置及方法
CN104034803B (zh) 主被动波导监测桥梁拉吊索损伤的传感装置及其监测方法
Hadzor et al. Development of acoustic emission evaluation method for repaired prestressed concrete bridge girders.
CN110186489B (zh) 一种海底电缆温度应力岸上模拟实验装置及方法
CN116026922A (zh) 一种岩石力学试验中声发射信号的采集装置及定位方法
KR200446596Y1 (ko) 연료관마개의 누설 검사장치
SK114394A3 (en) Method and apparatus for detection of failed fuel rods
CN202794114U (zh) 一种用于高温高压水环境下的波导装置
Golacki et al. Distributed optical fibre acoustic sensors–future applications in audio and acoustics engineering

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200414

Termination date: 20210601

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee