LU504094B1 - Uniaxial compression rock mechanics testing machine and testing method for non-uniform axial loading - Google Patents
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Claims (10)
1. Fin gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung, das ein Gestell (1) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (1) mit einem Drucktisch (4) zur Aufstellung eines Prüfstücks (2) versehen ist, wobei das Gestell (1) mit einem Antriebselement (5) an der Oberseite des Drucktisches (4) versehen ist, wobei das Prüfstück (2) mit einer geneigten Fläche (20) an der Oberseite versehen ist, wobei der Drucktisch (4) mit einem starren AuBengehäuse (6) zum Einbetten des Prüfstücks (2) versehen ist, wobei das Antriebselement (5) dazu verwendet wird, Druck auf das starre AuBengehäuse (6) auszuüben und dadurch die geneigte Fläche (20) gleichmäßig zusammenzudrücken, so dass aufgrund des Hôhenunterschieds der geneigten Fläche (20) ein Dehnungsgradient im Inneren des Prüfstücks (2) vorhanden ist und dadurch eine ungleichmäBige axiale Belastung erzeugt wird, wobei das starre AuBengehäuse (6) mit einer Uberwachungsvorrichtung (3) an der Innenwand zur Uberwachung der Spannungsinformationen des Prüfstücks (2) versehen 1st.
2. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das starre AuBengehäuse (6) an beiden Seiten des Bodens an dem Drucktisch (4) befestigt ist, wenn das Antriebselement (5) auf das starre AuBengehäuse (6) nach unten drückt, so dass eine gleiche Verschiebung auf beiden Seiten des starren AuBengehäuses (6) vorliegt und das Prüfstück (2) aufgrund des Hôhenunterschieds der geneigten Fläche (20) einer ungleichmäBigen axialen Belastung ausgesetzt wird, die während des gleichmäßigen Zusammendrückens des starren AuBengehäuses (6) durchs Vorhandensein des Dehnungsgradienten innerhalb des Prüfstücks (2) entsteht.
3. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das starre AuBengehäuse (6) mit einer geneigten Druckfläche (60) versehen ist, die der geneigten Fläche (20) entspricht.
4. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Uberwachungsvorrichtung (3) einen Spannungssensor (7), der an der Kontaktfläche des starren AuBengehäuses (6) und der geneigten Fläche (20) angeordnet ist, und Schallemissionssonden (8) umfasst, die an beiden Seiten der Innenwand des starren AuBbengehäuses (6) angeordnet sind, wobei der Spannungssensor (7) und die Schallemissionssonden (8) elektrisch mit der Überwachungsvorrichtung (9) verbunden sind.
5. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das starre AuBengehäuse (6) von einem starren Material ist, wobei die Kontaktfläche vom starren AuBengehäuse (6) mit der geneigten Fläche (20) während der gleichmäßigen Kompression des Antriebselements (5) frei von plastischer Verformung ist.
6. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucktisch (4) eine auf dem Gestell (1) angeordnete Grundplatte (40), eine auf dem Oberteil der Grundplatte (40) angeordnete Ausgleichsträgerpalette (41), eine zwischen der Ausgleichsträgerpalette (41) und der Grundplatte (40) angeordnete Spurstange (42) und ein auf der Ausgleichsträgerpalette (41) angeordnetes Kissen (46) umfasst, wobei beide Seiten der Ausgleichsträgerpalette (41) an dem starren Gehäuse (6) anliegen, wobei das starre Gehäuse (6) durch das Antriebselement (5) einem 1/2 gleichmäßigen Druck ausgesetzt ist, wobei die Ausgleichsträgerpalette (41) in der axialen Richtung der Spurstange (42) bewegen kann. LU504084
7. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsträgerpalette (41) mittels einer horizontalen Klemmvorrichtung (43) auf die Spurstange (42) gesetzt wird, wobei die Spurstange (42) mit einem Federschlitz (45) in der Mitte zur Aufnahme einer Feder (44) versehen ist, wenn das starre AuBengehäuse (6) einem gleichmäßigen Druck vom Antriebselement (5) ausgesetzt wird, drückt das starre AuBengehäuse (6) das Prüfstück (2) gleichmäßig, so dass die Federkraft der Feder (44) eine gleichmäßige Verschiebung der Ausgleichsträgerpalette (41) entlang der Spurstange (42) gewährleistet, wodurch eine gleichmäßige Verschiebung auf beiden Seiten des starren AuBengehäuses (6) gewährleistet wird.
8. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Klemmvorrichtung (43) in der Mitte mit einem Klemmblock (430) versehen ist, der mit dem Federschlitz (45) gleitend verbindet, und dass die Ausgleichsträgerpalette (41) auf beiden Seiten mit Gleitschlitzen (410) versehen ist, die mit dem Klemmblock (430) gleitend verbinden.
9. Das gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Klemmvorrichtung (43) durchs Einsetzen des Klemmblocks (430) in den Gleitschlitz (410) die Ausgleichsträgerpalette (41) zwischen der horizontalen Klemmvorrichtung (43) befestigt, wobei die horizontale Klemmvorrichtung (43) durchs Herunterdrücken der Feder (44) den Klemmblock (430) in den Federschlitz (45) eingesetzt, so dass die Ausgleichsträgerpalette (41) auf die Spurstange (42) gesetzt wird.
10. Fin Verfahren zur gesteinsmechanischen Prüfung mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung, dadurch gekennzeichnet, dass ein gesteinsmechanisches Prüfgerät mit einachsiger Kompression für ungleichmäBige axiale Belastung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 verwendet wird, wobei das Prüfverfahren die folgenden Schritte umfasst: Schritt 1: Das Prüfstück (2) auf den Drucktisch (4) platzieren; Schritt 2: Das starre Gehäuse (6) auf das Prüfstück (2) einbetten, damit das starre Gehäuse (6) am Drucktisch (4) liegt; Schritt 3: Das Antriebselement (5) aktivieren und das starre Gehäuse (6) bis zu dem Punkt gleichmäßig zusammendrücken, an dem das starre Gehäuse (6) vollständig und fest gegen den Drucktisch (4) gepresst ist, um eine Vorspannung zu erreichen; Schritt 4: Dann beginnt die Belastung des Antriebselements (5) und die Daten über das Prüfstück (2) während der statischen Belastung werden mit Hilfe der Uberwachungsvorrichtung (3) überwacht, d. h. die statische Belastungsprüfung ist abgeschlossen. 2/2
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