模拟深部太空星球重力场环境综合试验系统及试验方法

    公开(公告)号:CN107796924A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710963439.8

    申请日:2017-10-17

    Abstract: 本发明公开了模拟深部太空星球重力场环境综合试验系统及试验方法,所述装置包括圆柱形试验空间、线圈组、线圈激励电源组、线圈支架、试验系统主箱体、温度监测及报警模块、恒温冷浴以及冷却液回路模块。所述线圈组由13个形状按特定规则确定的线圈组成,按特定组合方式同轴组合并通过线圈支架固定于试验系统主箱体内部;所述试验系统主箱体内部充满冷却液并经冷却液回路模块与恒温冷浴组成循环回路;所述线圈激励电源组包含9个稳压恒流直流电源,按特定规则给线圈组线圈供电;所述温度监测及报警模块实时对线圈组线圈的温度进行监控。本发明采用磁力场模拟重力场,实现了深部太空0-5g星球重力场及其它特殊体力场环境的长时间模拟。

    恒刚度和恒荷载组合作用下的梯度冻土试验方法

    公开(公告)号:CN105223085B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201510750447.5

    申请日:2015-11-06

    Abstract: 一种恒刚度和恒荷载组合作用下梯度冻土试验方法,属于用于温度梯度冻土试验方法。利用温度梯度冻结‑均温融化土与温度梯度冻土强度宏观表现机制相同的原理,将梯度I冻‑均温融土,均温冻‑均温融土,梯度II冻‑均温融土排列成冻融组合体;然后,利用不同劲度系数弹簧和刚性加压板沿冻融组合体A‑A方向施加恒定水平约束刚度,利用液压囊沿冻融组合体B‑B方向和C‑C方向施加恒定荷载,其中C‑C方向为垂直方向地层压力,B‑B方向为水平地层压力。最后,通过逐级卸除—再逐级施加C‑C方向上的荷载,同时保持A‑A方向上的约束和B‑B方向上的荷载恒定,模拟梯度冻土在开挖—支护过程中的应力路径。该方法解决冻土试验中组合温度梯度无法施加的难题,揭示冻土中非均质机制。

    开放式磁重力模型试验系统重力场模拟装置及其方法

    公开(公告)号:CN105548521B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201510916116.4

    申请日:2015-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种开放式磁重力模型试验系统重力场模拟装置及其方法,所述装置包括匀强磁场线圈组、梯度磁场线圈组、导磁铠铁、匀强磁场矫正环以及径向磁场矫正线圈组;所述匀强磁场线圈组由主线圈和补偿线圈组组成且同轴套设在导磁铠铁上,梯度磁场线圈组由两个相同的梯度线圈组成并且分别紧邻导磁铠铁的A发射端和B发射端同轴对称安装,两个匀强磁场矫正环分别套设在A发射端和B发射端外部;所述径向磁场矫正线圈组由四个“马鞍形”径向磁场矫正线圈围成圆形结构并同轴套设在试验空间外部。本发明有效地克服了现阶段磁重力模型试验装置模拟重力场强度低、径向误差大和试验空间封闭的技术难题,极大地推动了磁重力模型试验的发展。

    强度梯度材料的制备与试验方法

    公开(公告)号:CN104849117B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201510270829.8

    申请日:2015-05-25

    Abstract: 一种强度梯度材料及其制备与试验方法。属于岩土工程的相似强度材料的制备与试验方法。该材料由基料和辅料均匀混合并持续搅拌至凝固;基料由硫酸盐水泥熟料、膨润土和去离子水混合搅拌;辅料由硬石膏、石灰、氢氧化锂,保水剂和去离子水搅拌;基料和辅料水灰比均为2‑4,养护时间20‑60min。制备:控制养护时间和水灰比指标分层浇筑,直至形成预期强度梯度;确定材料强度与水灰比及养护时间,控制水灰比和养护时间,分层浇筑至设定高度,在恒温和恒湿条件下整体养护;养护完成后,沿试样表面布置微型孔压传感器,联合数字照相技术进行单轴试验。利用该材料能够再现梯度材料的变形场特征和破坏机制的尺度特征,完成梯度材料变形过程中渗流‑变形耦合测量。

    开放式磁重力模型试验系统重力场模拟装置及其方法

    公开(公告)号:CN105548521A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510916116.4

    申请日:2015-12-11

    CPC classification number: G01N33/24

    Abstract: 本发明公开了一种开放式磁重力模型试验系统重力场模拟装置及其方法,所述装置包括匀强磁场线圈组、梯度磁场线圈组、导磁铠铁、匀强磁场矫正环以及径向磁场矫正线圈组;所述匀强磁场线圈组由主线圈和补偿线圈组组成且同轴套设在导磁铠铁上,梯度磁场线圈组由两个相同的梯度线圈组成并且分别紧邻导磁铠铁的A发射端和B发射端同轴对称安装,两个匀强磁场矫正环分别套设在A发射端和B发射端外部;所述径向磁场矫正线圈组由四个“马鞍形”径向磁场矫正线圈围成圆形结构并同轴套设在试验空间外部。本发明有效地克服了现阶段磁重力模型试验装置模拟重力场强度低、径向误差大和试验空间封闭的技术难题,极大地推动了磁重力模型试验的发展。

    强度梯度材料及其制备与试验方法

    公开(公告)号:CN104849117A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510270829.8

    申请日:2015-05-25

    Abstract: 一种强度梯度材料及其制备与试验方法。属于岩土工程的相似强度材料的制备与试验方法。该材料由基料和辅料均匀混合并持续搅拌至凝固;基料由硫酸盐水泥熟料、膨润土和去离子水混合搅拌;辅料由硬石膏、石灰、氢氧化锂,保水剂和去离子水搅拌;基料和辅料水灰比均为2-4,养护时间20-60min。制备:控制养护时间和水灰比指标分层浇筑,直至形成预期强度梯度;确定材料强度与水灰比及养护时间,控制水灰比和养护时间,分层浇筑至设定高度,在恒温和恒湿条件下整体养护;养护完成后,沿试样表面布置微型孔压传感器,联合数字照相技术进行单轴试验。利用该材料能够再现梯度材料的变形场特征和破坏机制的尺度特征,完成梯度材料变形过程中渗流-变形耦合测量。

    温度梯度冻土单轴蠕变试验方法

    公开(公告)号:CN103091180B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201310010431.1

    申请日:2013-01-11

    Abstract: 本发明公开的温度梯度冻土单轴蠕变试验方法,装置由压力罩、高度调节垫块、凸底座、上下制冷板和隔热板组成。压力罩上部滑配设有活塞和抽真空通道,凸底座上设有制冷剂循环通道和测试导线通道。试验时,在凸底座上依次安放隔热板、下制冷板、试样、上制冷板、隔热板、压力罩,通过O形密封圈将凸底座和压力罩之间密封。通过压力罩内抽真空以实现试样所需绝热边界条件;通过调节上下制冷板中冷媒温度实现试样垂直温度梯度;通过调节活塞受力方向和大小实现试样所需蠕变荷载。本发明可提供单向应力状态和稳定的绝热边界条件,适合于不同温度梯度和不同尺度条件下冻土单轴蠕变特性研究。

    温度梯度冻土单轴蠕变试验装置及方法

    公开(公告)号:CN103091180A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310010431.1

    申请日:2013-01-11

    Abstract: 本发明公开的温度梯度冻土单轴蠕变试验装置及方法,装置由压力罩、高度调节垫块、凸底座、上下制冷板和隔热板组成。压力罩上部滑配设有活塞和抽真空通道,凸底座上设有制冷剂循环通道和测试导线通道。试验时,在凸底座上依次安放隔热板、下制冷板、试样、上制冷板、隔热板、压力罩,通过O形密封圈将凸底座和压力罩之间密封。通过压力罩内抽真空以实现试样所需绝热边界条件;通过调节上下制冷板中冷媒温度实现试样垂直温度梯度;通过调节活塞受力方向和大小实现试样所需蠕变荷载。本发明可提供单向应力状态和稳定的绝热边界条件,适合于不同温度梯度和不同尺度条件下冻土单轴蠕变特性研究。

    一种磁敏性相似材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102911639A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210294587.2

    申请日:2012-08-20

    Abstract: 一种磁敏性相似材料及其制备方法,属于具有磁性的岩土体相似材料及其制备方法。采用石英砂,双飞粉,膨润土,钕铁硼和水按质量比配制而成。先称取钕铁硼、双飞粉、膨润土和石英砂,将其混合并搅拌均匀,再加入水均匀搅拌而成。该相似材料未充磁前是无磁性的,充磁后具备磁性,置于磁场中,所受到磁力可实现重力场的模拟。其力学性质符合岩土材料力学性质,原材料来源广泛,易于加工,不需要养护,成本低廉且无毒。特点:(1)该相似材料其粘聚力在0KPa~110KPa之间,内摩擦角在7°~32°之间,基本符合岩土材料相关力学性质。(2)通过调整不同配比,可调整相应的力学性质,模拟不同的岩土材料。(3)磁力值随钕铁硼含量可调。(4)提高了试验的成功率。

    一种直剪仪数据自动采集装置

    公开(公告)号:CN202947927U

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201220675345.3

    申请日:2012-12-10

    Abstract: 一种直剪仪数据自动采集装置,包括计算机、数据采集器、上剪切盒、下剪切盒、钢环、应力位移计、应变位移计、固定支架及连接件。所述钢环与上剪切盒连接,应力位移计通过连接件固定在钢环内且其探头与钢环接触;应变位移计通过固定支架与下剪切盒接触。利用所述应力位移计和应变位移计分别测定由于钢环变形和下剪切盒位移引起的位移计电阻值变化,通过所述数据采集器采集数据并传送到计算机中,结合所述钢环及位移计的标定公式经计算可以得到剪切应力值和应变值。本实用新型实现了直剪仪数据采集的自动化,减少了人工读数的误差及工作量,提高了试验效率和数据准确性。

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