可获取脆岩峰后曲线和残留强度的真三轴实验装置及方法

    公开(公告)号:CN110411842A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910707569.4

    申请日:2019-08-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种可获取脆岩峰后曲线和残留强度的真三轴实验装置及方法,装置的固定式高刚度反力框架中部设有刚性加载框架,大主应力加载作动器通过刚性加载框架间接对压力室内的岩石试样进行加载。方法为:制备和密封岩石试样,安装位移传感器;安装试样,以位移控制方式精确对中夹紧试样,消除间隙;微调位移传感器至量程范围;封闭压力室,充入液压油;同步施加最小、中间及最大主应力,且由第一和第二最大主应力加载作动器对刚性加载框架施加轴向载荷,通过刚性加载框架微变形对试样施加最大主应力,同时测量试样变形;加载试样进入峰后变形阶段并破坏;继续加载试样至残留强度;依次卸载最大、中间及最小主应力,拆除破坏后的岩石试样,保存实验数据。

    一种用于研究岩石微观破坏行为的多轴加载试验装置

    公开(公告)号:CN106596280B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201611141441.9

    申请日:2016-12-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种用于研究岩石微观破坏行为的多轴加载试验装置,包括四个作动器、压力室、第一蠕动泵、超景深三维显微镜及刚性支撑平台;两个作动器水平对称设置,另两个竖直对称设置;四个作动器结构相同,包括作动器壳体、伺服电机、滚珠丝杠、丝母及压杆,丝母上设有凸块,作动器壳体内设有导向槽,丝母通过凸块与导向槽滑动连接,压杆一端固接丝母,另一端位于压力室内腔中,压杆端部连接刚性压头;压力室位于刚性支撑平台上,超景深三维显微镜通过显微镜支架及导轨与刚性支撑平台滑动连接;第一蠕动泵出水口与压力室内腔相连通,用于围压加载;伺服电机内置编码器;压杆与刚性压头之间加装压力传感器;压力室外部设有第二蠕动泵,用于岩石试样孔压加载。

    一种基于岩石室内实验的高压低流量岩芯驱替泵

    公开(公告)号:CN106246496B

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201610883648.7

    申请日:2016-10-10

    Abstract: 一种基于岩石室内实验的高压低流量岩芯驱替泵,伺服电机与谐波齿轮减速器高速端相连,谐波齿轮减速器低速端与丝杠之间通过扭矩限制器相连;丝杠与壳体之间安装有轴承套;丝母套装在丝杠上,活塞套装在丝母上;壳体上开设有长条形导向孔,活塞与壳体之间设置有凸轮轴承,凸轮轴承螺杆端固连在活塞上,凸轮轴承滚子端位于长条形导向孔内;密封套套装在活塞杆上,活塞杆一端与活塞相固连,活塞杆另一端位于缸体内,壳体通过密封套与缸体相固连,壳体、缸体与密封套之间安装有密封圈;缸体上开设有低压吸液口和高压排液口,低压吸液口和高压排液口均与缸体内腔相通;高压排液口连接有压力传感器,伺服电机通过压力传感器测量的压力数据进行反馈控制。

    一种在地下工程开挖过程进行锚杆防岩爆能力现场测试的方法

    公开(公告)号:CN109184793A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201810991315.5

    申请日:2018-08-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种在地下工程开挖过程进行锚杆防岩爆能力现场测试的方法,包括下述步骤:S1:选取试验段;S2:安装锚杆;S3:扩挖;S4:锚杆效果评价;S5:锚杆处理,将裸露的锚杆切割掉。本发明可以真切的测试锚杆对防控岩爆的作用:采用爆破模拟岩爆,用爆破的岩体厚度模拟不同等级岩爆对应的爆坑深度,用松动爆破设计模拟不同等级的岩爆的岩块弹射距离,可以较好地模拟岩爆的冲击破坏及能量释放特征,较真实地测试锚杆对于岩爆防治的实际作用,避免室内试验以及数值计算结果的片面性。本发明具有较高的可实施性:与专门开挖试验洞相比,本发明仅需对现有工程开挖顺序及方案进行调整即可,费用较低,可实施性较强。

    一种工程岩体微波致裂用大功率微波发生器

    公开(公告)号:CN108834247A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810446934.6

    申请日:2018-05-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种工程岩体微波致裂用大功率微波发生器,包括连续波磁控管、永磁体、波导激励腔、同轴环形器、同轴匹配负载、同轴耦合转换器、波导同轴转换器及输出波导;永磁体固装在连续波磁控管外部用于提供磁场;波导激励腔通过同轴耦合转换器与同轴环形器第一端口相连,连续波磁控管通电后产生微波能依次通过波导激励腔及同轴耦合转换器进入同轴环形器内;输出波导通过波导同轴转换器与同轴环形器第二端口相连,同轴环形器内的微波能量通过波导同轴转换器进入输出波导内,输出波导是微波发生器的微波输出口;同轴匹配负载连接在同轴环形器第三端口,用于吸收同轴环形器隔离的微波反射功率。本发明结构紧凑且体积大幅度缩小,首次满足了实际工程应用。

    一种适用于大型复杂地质模型3D成型的打印头

    公开(公告)号:CN108544633A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810383775.X

    申请日:2018-04-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种适用于大型复杂地质模型3D成型的打印头,包括打印头安装板、打印喷嘴快换机构、相似材料供料管、相似材料循环防堵塞机构及相似材料冲洗净化防堵塞机构;打印喷嘴快换机构包括打印喷嘴快换驱动电机、电机安装架、管道转接盘及打印喷嘴转接盘;打印喷嘴转接盘上均布有三个打印喷嘴,三个打印喷嘴的喷嘴孔径各不相同且打印精度由高到低;相似材料循环防堵塞机构包括相似材料循环进料管、相似材料循环回料管及相似材料循环料管快接机构;相似材料冲洗净化防堵塞机构包括进水管、出水管及水管快接机构;本发明能够快速调节打印精度,在暂停打印期间,可根据暂停时间的长短,启用相似材料循环防堵塞功能或相似材料冲洗净化防堵塞功能。

    一种大型三维物理模型动力扰动试验系统及方法

    公开(公告)号:CN108387467A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810106083.0

    申请日:2018-02-02

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种大型三维物理模型动力扰动试验系统及方法,系统包括底座、防变形预应力加载框架组件、载荷施加组件、模型试样制备与运送组件及液压加载系统组件;防变形预应力加载框架组件及模型试样制备与运送组件均设置在底座上,载荷施加组件设置在防变形预应力加载框架组件上,载荷施加组件与液压加载系统组件相连,通过载荷施加组件与液压加载系统组件配合,对模型试样进行多面多点协同控制下的动力扰动。本发明具备多面多点协同控制下的大型三维物理模型动力扰动能力,采用了全新设计的框架结构,能够有效控制加载过程中试验设备的自身变形,提高试验数据可信度;首次配备了人工模型试样的制备及运送机构,满足人工模型试样在制备阶段的精度检测。

    一种大型深部洞室群三维物理模型试验系统及方法

    公开(公告)号:CN108375665A

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201810106439.0

    申请日:2018-02-02

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种大型深部洞室群三维物理模型试验系统及方法,系统包括底座、防变形预应力加载框架组件、载荷施加组件、模型试样制备与运送组件及多功能液压加载系统组件;防变形预应力加载框架组件及模型试样制备与运送组件均设置在底座上,载荷施加组件设置在防变形预应力加载框架组件上,载荷施加组件与多功能液压加载系统组件相连,通过载荷施加组件与多功能液压加载系统组件配合,对模型试样进行多面多点协同控制下的长时间保载、动力扰动及位移控制超载。本发明的框架可有效控制加载变形,首次配备人工模型试样制备及运送机构,满足人工模型试样在制备阶段的精度检测;首次具备多面多点协同控制下的长时间保载、模拟外部动力扰动及位移控制超载能力。

    一种岩石表面致裂微波聚焦辐射器

    公开(公告)号:CN107035316A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710382980.X

    申请日:2017-05-26

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: E21B7/00 E21C37/18

    Abstract: 一种岩石表面致裂微波聚焦辐射器,包括标准波导段、阻抗匹配段及压缩辐射段,标准波导段用于接入微波源发出的微波,标准波导段通过阻抗匹配段与压缩辐射段相连;阻抗匹配段在标准波导段与压缩辐射段之间形成阻抗匹配,压缩辐射段向外辐射聚焦后的微波。标准波导段及压缩辐射段均采用等截面矩形金属腔体,阻抗匹配段采用变截面矩形金属腔体;标准波导段、阻抗匹配段及压缩辐射段的宽边尺寸与微波源发出的微波波长相匹配;阻抗匹配段的纵向窄边尺寸为由大到小的线性过渡,大尺寸端与标准波导段相连,小尺寸端与压缩辐射段相连;标准波导段具有两种微波接入结构形式,第一种通过矩形波导或环形器接入微波,第二种通过同轴转换器及同轴电缆接入微波。

    一种微波预裂式硬岩隧道掘进机刀盘

    公开(公告)号:CN106979016A

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201710383216.4

    申请日:2017-05-26

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: E21D9/1006

    Abstract: 一种微波预裂式硬岩隧道掘进机刀盘,刀盘正面开设有若干微波发射口,其外端孔口安装有透波防护板,刀盘内部设有若干微波发生机构,其与微波发射口数量相同且一一对应;若干微波发生机构在刀盘内具有两种分布方式,第一:在刀盘内均匀布置;第二:与刀盘上滚刀数量相同且一一对应布置,即每个滚刀旁布置一个微波发生机构及与该微波发生机构相对应的微波发射口;微波发生机构包括微波源、磁控管、矩形波导、环形器及微波聚焦辐射器;微波源与磁控管相连,磁控管与矩形波导一端相连,矩形波导另一端与环形器第一端口相连,环形器第二端口与微波聚焦辐射器相连,环形器第三端口连接有水负载;微波聚焦辐射器包括标准波导段、阻抗匹配段及压缩辐射段。

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