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20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机的研制

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岩石力学与工程学报 2008年第1期27卷 1-8页

作者：赵阳升万志军张渊曲方谢广玉魏新杰马伟中国矿业大学能源与安全工程学院徐州压力机械股份有限公司济南捷迈液压机电工程有限公司

详细介绍自行研制的20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机,该试验机主要由主机加载系统、高温压力室与温控系统、辅机装料系统以及测试系统4个部分组成。最大轴压和侧压均为10 000 kN,试样尺寸为φ200 mm×400 mm,试样最高加热稳定温度... 详细信息

详细介绍自行研制的20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机,该试验机主要由主机加载系统、高温压力室与温控系统、辅机装料系统以及测试系统4个部分组成。最大轴压和侧压均为10 000 kN,试样尺寸为φ200 mm×400 mm,试样最高加热稳定温度为600℃。介绍试验机研制的关键技术难点和解决方案,与普通用于地球物理研究的高温高压试验机相比,具有如下显著特点:(1)试样大,是普通的高温高压试验机试样体积的64倍,可以更好地反映岩体的特性;(2)实现伺服控制加载,可以方便地研究岩体在各种温度下的变形特性;(3)具有研究渗透性、矿物热解过程的变形特性等多种功能;(4)具有在高温下施工钻孔并研究钻孔岩石蠕变特性的功能;(5)主要用于研究岩体的工程特性。采用该试验机进行煤试样在高温高压下的变形特性试验,揭示煤体在高温下的应力–应变特征,特别是高温下塑性强化特性、在塑性阶段无体积膨胀特性,发现其弹性模量随温度的增加呈指数衰减特性。该试验机可用于探索深部采矿、煤炭地下直接液化与气化、地热开采、矿山安全、建筑安全等工程领域深刻的科学规律与自然现象,为能源与资源开发提供原创性的思路与研究方向。

关键词：岩石力学高温高压三轴试验机伺服控制研制

TAW-3000电液伺服岩石三轴试验机研制与应用

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煤炭科学技术 2012年第4期40卷 1-5,9页

作者：牛学超张庆喜岳中文北京工业职业技术学院建筑工程系北京100042 长春市朝阳试验仪器有限公司吉林长春130507 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

为了研究巷道围岩在不同支护约束条件下的强度,以及冲击地压发生时围岩的力学特征,须通过试验方法得到岩石三轴压力-应变峰后曲线,电液伺服控制三轴压力机为可实现全曲线绘制最先进的设备系统。新研制的TAW-3000电液伺服岩石三轴试验机... 详细信息

为了研究巷道围岩在不同支护约束条件下的强度,以及冲击地压发生时围岩的力学特征,须通过试验方法得到岩石三轴压力-应变峰后曲线,电液伺服控制三轴压力机为可实现全曲线绘制最先进的设备系统。新研制的TAW-3000电液伺服岩石三轴试验机采用国内外先进的试验机控制技术,并在结构和功能上加以改进,设计了刚度大于5 GN/m门式整体框架、自平衡压力室、EDC全数字伺服测控器、机液并用机构孔隙水系统、试件高温系统,具备声发射等设备的扩展接口,可提供轴向力3 000 kN、围压100 MPa和渗透水压60 MPa的技术指标,通过岩石和煤的单轴压缩、三轴压缩与卸载等试验验证,该机功能先进、性能良好。

关键词：三轴试验机液压伺服卸载试验应力-应变曲线

新型光杠自锁升降装置在液压三轴试验机中的应用

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机床与液压 2008年第2期36卷 88-89页

作者：闫占辉王学英长春工程学院机电学院长春130012 吉林吉化建修有限公司清洗公司吉林132022

为解决大型三轴试验机横梁的大尺寸升降问题,提出一种新型光杠自锁升降装置,其原理是通过与立柱相联结的可涨开过盈弹性套和可锁紧开口弹性套与提升油缸的交替运动实现横梁的"无限"导程。

关键词：三轴试验机过盈弹性套开口弹性套油缸

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光杠自锁三轴试验机液压系统设计

机床与液压 2014年第2期42卷 74-76页

作者：闫占辉陈志红长春工程学院机电学院吉林长春130012

为完成大尺寸试块应力-应变试验,设计了通过液压方式实现横梁运动与自锁的新型三轴试验机,解决了横梁大尺寸准确定位问题。设计的液压系统可实现横梁的升降与停止,试件的预压与卸载,开口弹性套、过盈弹性套的涨开与锁紧等动作,通过可涨... 详细信息

为完成大尺寸试块应力-应变试验,设计了通过液压方式实现横梁运动与自锁的新型三轴试验机,解决了横梁大尺寸准确定位问题。设计的液压系统可实现横梁的升降与停止,试件的预压与卸载,开口弹性套、过盈弹性套的涨开与锁紧等动作,通过可涨开过盈弹性套和可锁紧开口弹性套在立柱上的交替运动实现横梁的大导程。

关键词：三轴试验机液压系统光杠自锁

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可燃冰三轴试验机及试样变形测量方法的研究

可燃冰三轴试验机及试样变形测量方法的研究

作者：刘辉天津工业大学

学位级别：硕士

可燃冰被认为是解决全球能源短缺、缓解气候变暖的一种清洁能源,其大量分布在永久冻土层和深层海底。对可燃冰的开发利用可以满足我国日益增长的能源需求,但是可燃冰只能在低温高压条件下保持稳定,稳定性较低,在开采过程中容易造成水合... 详细信息

可燃冰被认为是解决全球能源短缺、缓解气候变暖的一种清洁能源,其大量分布在永久冻土层和深层海底。对可燃冰的开发利用可以满足我国日益增长的能源需求,但是可燃冰只能在低温高压条件下保持稳定,稳定性较低,在开采过程中容易造成水合物分解,进而引发严重的地质灾害和环境问题。深入了解含可燃冰沉积物的力学性能,对安全、经济开发利用可燃冰新能源至关重要。三轴试验机是研究岩土强度及变形特性的设备,随着对水合物的研究逐渐深入,三轴试验机也被应用于水合物力学性能研究中。三轴试验中,对岩土变形特性的测量通常采用LVDT或霍尔效应传感器,传感器测量容易对试样造成干扰,影响结果的准确性。结合岩石三轴试验机的特点,根据可燃冰三轴试验机的功能与要求,本文完成了以下工作:试验机机械模块的研究。为实现图像处理技术计算试样变形的目的,对压力室进行了设计。由于可燃冰在大气压力下分解燃烧,传统的制样方法不适用于可燃冰,为保证可燃冰的原位状态,对岩心保压切割转移装置进行了研究。选用了液压伺服加载方式完成轴向位移和力的加载,并对轴向加载系统中的核心元器件进行了选型计算。搭建轴压加载系统各部分的数学模型并建立传递函数,使用MATLAB/Simulink对系统进行动态特性仿真,并采用PID控制器对系统进行校正,加载系统实现了稳定性和快速性的要求。对试样变形的测量,引入了图像测量技术,对图像测量系统各部分进行了设计。基于亚像素角点检测原理定位角点的位置,根据有限单元法,将角点作为节点,利用节点坐标及节点位移分量推导出应变表达式。对压力室的强度和密封性进行研究。使用Workbench有限元软件对压力室进行强度校核,通过分析可知主腔室满足强度与刚度要求。使用ABAQUS有限元分析压力室静密封、动密封的密封性能,可知压力室密封性满足要求。本文的研究成果对可燃冰三轴试验机的研制提供了参考,对采用图像处理系统计算试样变形提供了理论支撑。

关键词：可燃冰三轴试验机液压伺服加载系统变形仿真

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大型三轴试验机测量系统研制与初步试验

实验技术与管理 2011年第9期28卷 72-75页

作者：郑瑞华张建民张嘎清华大学岩土工程研究所北京100084 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

针对清华大学2 000 kN大型静/动三轴试验机,为解决大型三轴试验机中混凝土泊松比的测量问题,研制了一套微小变形的数据测量系统,该系统包括数据采集装置、数字滤波装置、信号调理装置以及千分表。初步试验表明,该系统结构简单、使用方... 详细信息

针对清华大学2 000 kN大型静/动三轴试验机,为解决大型三轴试验机中混凝土泊松比的测量问题,研制了一套微小变形的数据测量系统,该系统包括数据采集装置、数字滤波装置、信号调理装置以及千分表。初步试验表明,该系统结构简单、使用方便、重复性好。

关键词：微小变形测量泊松比三轴试验机数字滤波器混凝土

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高温高压三轴试验机的现状及今后的发展趋势

地质力学学报 1986年第0期 143-151页

作者：傅芳才中国地质科学院地质力学研究所

本文对高温高压三轴试验机的发展情况做了概要的叙述,同时还介绍了目前国内外使用的几种高温高压三轴试验机,对它们的结构特点进行了分析。在此基础上,对高温高压三轴试验机今后的发展进行了探讨。

关键词：三轴试验机地质力学研究所围压高压容器压力容器岩石力学试验高温高压

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多功能三轴试验机的研制与试验

机械研究与应用 2013年第5期26卷 122-125页

作者：付敬宠高雪梅吴博杨威天水红山试验机有限公司甘肃天水741001

针对细粒土的复杂应力路径的试验,研制了1台智能化控制的液压伺服多功能三轴试验机,该试验机包括主机、数字化控制系统、动力供给系统三个组成部分;其轴压和围压可实现电液伺服的闭环控制;在静力试验中可实现复杂应力路径的任意控制和加... 详细信息

针对细粒土的复杂应力路径的试验,研制了1台智能化控制的液压伺服多功能三轴试验机,该试验机包括主机、数字化控制系统、动力供给系统三个组成部分;其轴压和围压可实现电液伺服的闭环控制;在静力试验中可实现复杂应力路径的任意控制和加载;在动力试验中可同时施加轴向和侧向的双向振动荷载,且可进行等应变增量比的试验。初步试验表明,该系统结构简单,使用方便,重复性好。

关键词：三轴试验机复杂应力路径多功能双轴振动三轴试验

GST—80型高压大三轴试验机应用于工程试验研究

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水电站设计 1989年第3期5卷 54-58页

作者：刘麟德袁光国

本文叙述了应用高压大三轴试验机进行瀑布沟、直孔、冶勒等土石坝防渗料、掺合料、坝基覆盖层的试验研究,提出了相应的应力应变参数。

关键词：土石坝三轴试验机 GST-80型