CN108645366A - 一种测量岩石两端面不平行度的实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测量岩石两端面不平行度的实验装置。包括底座、导轨、U型承托台、移动滑板、位移计固定孔、紧固螺栓、位移计、标准岩样、表面整平装置和表面整平装置固定孔组成。通过移动滑板、位移计固定孔、紧固螺栓、位移计、标准岩样的配合，能够实现同时、快速测量岩样两端面不平行度的目的；通过表面整平装置和表面整平装置固定孔的配合，能够实现准确测量端面有凹点的岩样两端面不平行度的目的。

Description

一种测量岩石两端面不平行度的实验装置
技术领域
本发明专利涉及一种测量岩石两端面不平行度的实验装置。
背景技术
在岩石物理力学性能测试试验中，原状岩石试样需被加工成特定尺寸试件，以满足试验精度和数据可靠度的需要，以岩石单轴抗压强度试验为例，一般的岩石尺寸为φ50×100mm，且端面不平行度和表面不平整度需要满足规范要求，然而，对于岩石类脆性材料，经历取芯机钻取、切割机切割以及端面磨平机打磨3个过程后，试件端面的平行度较难控制。
目前，对于打磨后的岩样，若想要测量其端面的不平行度，一般通过以下步骤：(1)将岩样一端面平放；(2)使用位移计测量岩石一侧端面不同位置的高度，然后将最大和最小值相减，计算后得到岩样一端面的不平行度；(3)将岩样两端面翻面，重复(2)的步骤，计算岩样另一端面的不平行度。
在上述方法中，存在以下两个方面的不足：(1)测试时不能同时测量岩石两端面的不平行度；(2)操作复杂、测点太多；(3)若岩石试样表面存在凹点，对若依然采用位移计直接与岩样接触的方法，则位移计可能与凹点接触，导致测量误差较大。因此，为加快试验速度，减少操作步骤，需要设计出能够同时测量岩石两端面不平行度的实验装置。
发明内容
本发明专利提供了一种测量岩石两端面不平行度的实验装置。这种装置能够同时测量岩石两端面的不平行度。
实现上述目的技术解决方案如下：
一种测量岩石两端面不平行度的实验装置，由底座、导轨、U型承托台、移动滑板、位移计固定孔、紧固螺栓、位移计、标准岩样组成，移动滑板可在导轨上移动；移动滑板上设置有三个呈三角形分布的位移计固定孔；移动滑板通过紧固螺栓可固定在导轨上；位移计通过紧固螺栓可固定在位移计固定孔内部。
作为本发明专利的一种优选，所述测量岩石两端面不平行度的实验装置，还包括表面整平装置和表面整平装置固定孔，表面整平装置由导向杆、球铰和转动圆盘组成，导向杆和转动圆盘由球铰连接，表面整平装置通过紧固螺栓可固定在表面整平装置固定孔内部，转动圆盘表面平整。设置表面整平装置的目的在于：在岩样取芯和打磨过程中，很多岩样表面存在凹点，若依然采用位移计直接与岩样接触的方法，则位移计可能与凹点接触，导致测量误差较大。通过设置表面整平装置，使表面整平装置与岩样表面接触，测试位移计与表面整平装置接触，以达到准确测量岩样表面不平行度的目的。
与现有技术相比，上述技术方案可通过移动滑板、位移计固定孔、紧固螺栓、位移计、标准岩样的配合，能够实现同时、快速测量岩样两端面不平行度的目的；通过移动滑板、位移计固定孔、紧固螺栓、位移计、标准岩样、表面整平装置和表面整平装置固定孔的配合，能够实现准确测量端面有凹点的岩样两端面不平行度的目的。
附图说明
图1是本发明专利的具体实施例1的实验装置结构示意图。
图2是本发明专利的具体实施例1的实验装置使用时的结构示意图。
图3是本发明专利的具体实施例2的实验装置结构示意图。
图4是本发明专利的表面整平装置结构示意图。
图5是本发明专利的具体实施例2的实验装置使用时的结构示意图。
图中标号说明：1-底座，2-导轨，3-U型承托台，4-移动滑板，5-位移计固定孔，6-紧固螺栓，7-位移计，8-标准岩样，9-表面整平装置，10-表面整平装置固定孔，91-导向杆，92-球铰，93-转动圆盘。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明专利做进一步的详细说明：
实施例1：如图1～图2所示的一种测量岩石两端面不平行度的实验装置，由底座1，导轨2，U型承托台3，移动滑板4，位移计固定孔5，紧固螺栓6，位移计7，标准岩样8组成。
具体操作步骤如下：
(a)根据实验所需岩石试样的尺寸，对原岩进行加工处理，制成待测岩样；
(b)将标准岩样8放置在U型承托台3上，将六个位移计7分别安装在位移计固定孔5内部，将移动滑板4前后移动，使位移计7接触到标准岩样8，拧紧各位移计固定孔5和移动滑板4对应的紧固螺栓6，并将所有的位移计7调零；
(c)移走标准岩样8，将待测岩样放置在U型承托台3上，读取六个位移计7上的读数，由于处在待测岩样一面的三个位移计7不在一条直线上，能够组成一个平面，从而得到待测岩样一面的不平行度，通过读取待测岩样另一面的三个位移计7的读数，得到待测岩样另一面的不平行度。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，实施例2针对的是表面存在凹点的岩样。
如图3～图5所示的一种测量岩石两端面不平行度的实验装置，由底座1，导轨2，U型承托台，移动滑板4，位移计固定孔5，紧固螺栓6，位移计7，标准岩样8，表面整平装置9，表面整平装置固定孔10，导向杆91，球铰92，转动圆盘93组成。
具体操作步骤如下：
(a)根据实验所需岩石试样的尺寸，对原岩进行加工处理，制成待测岩样；
(b)将标准岩样8放置在U型承托台3上，将两个表面整平装置9分别放置在两个移动滑板4上的表面整平装置固定孔10内部，通过调节球铰92使转动圆盘93与标准岩样8表面贴紧，将六个位移计7分别安装在位移计固定孔5内部，将移动滑板4前后移动，使位移计7接触到表面整平装置9，拧紧各位移计固定孔5和移动滑板4对应的紧固螺栓6，并将所有的位移计7调零；
(c)移走标准岩样8，将待测岩样放置在U型承托台3上，将移动滑板4前后移动，使球铰92转动，从而转动圆盘93与待测岩样表面贴紧，拧紧移动滑板4对应的紧固螺栓6，读取六个位移计7上的读数，从而得到待测岩样两端面的不平行度。

Claims (2)

1.一种测量岩石两端面不平行度的实验装置，由底座(1)、导轨(2)、U型承托台(3)、移动滑板(4)、位移计固定孔(5)、紧固螺栓(6)、位移计(7)、标准岩样(8)组成，其特征在于：移动滑板(4)可在导轨(2)上移动；移动滑板(4)上设置有三个呈三角形分布的位移计固定孔(5)；移动滑板(4)通过紧固螺栓(6)可固定在导轨(2)上；位移计(7)通过紧固螺栓(6)可固定在位移计固定孔(5)内部。
2.根据权利要求1所述的一种测量岩石两端面不平行度的实验装置，其特征在于：还包括表面整平装置(9)和表面整平装置固定孔(10)，表面整平装置(9)由导向杆(91)、球铰(92)和转动圆盘(93)组成，导向杆(91)和转动圆盘(93)由球铰(92)连接，表面整平装置(9)通过紧固螺栓(6)可固定在表面整平装置固定孔(10)内部，转动圆盘(93)表面平整。
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