一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,包括模型支架和外框架,所述外框架由一上橫板、兩豎板和一I形底板構(gòu)成,所述上橫板上側(cè)設(shè)有開槽,所述模型支架通過開槽內(nèi)嵌于外框架內(nèi),所述兩豎板的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽,所述外框架由一上橫板、兩豎板和一I形底板構(gòu)成,所述兩豎板的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于容納所述模型支架兩側(cè)的凹槽。本實用新型具有一般采動損害相似材料模擬的全部功能,可以模擬擠壓構(gòu)造應(yīng)力場中的覆巖采動損害特點,可以模擬拉張構(gòu)造應(yīng)力場中的覆巖采動損害特點,小型化、精細(xì)化、方便和靈活。
【專利說明】一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型一種實驗裝置,具體涉及一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了驗證不同性質(zhì)的地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力場中,煤層覆巖收到采動影響時,它們的變形和移動特點有無差異,所以需要研制一個特定的實驗裝置。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題,本實用新型提供了一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,具有一般采動損害相似材料模擬的全部功能,小型化、精細(xì)化、方便和靈活。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0005]一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,包括模型支架和外框架,所述外框架由一上橫板、兩豎板和一 I形底板構(gòu)成,所述上橫板上側(cè)設(shè)有開槽,所述模型支架通過開槽內(nèi)嵌于外框架內(nèi),所述兩豎板的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于容納所述模型支架兩側(cè)的凹槽,所述模型支架由封板、支撐柱、無封板、支座、橫板和對封板,所述橫板安裝在所述對封板上,所述對封板兩端安裝有支座,所述橫板上通過兩支撐柱安裝有封板和無封板,所述封板和無封板對稱安裝,所述封板和無封板之間設(shè)有兩支撐柱,所述支撐柱為分體可滑動式設(shè)計。
[0006]作為優(yōu)選,所述兩豎板上設(shè)有若干螺栓。
[0007]作為優(yōu)選,所述螺栓的數(shù)量為4個,分別位于兩豎板上。
[0008]本實用新型具有以下有益效果:
[0009]具有一般采動損害相似材料模擬的全部功能,可以模擬擠壓構(gòu)造應(yīng)力場中的覆巖采動損害特點,可以模擬拉張構(gòu)造應(yīng)力場中的覆巖采動損害特點,小型化、精細(xì)化、方便和靈活。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型實施例一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置中模型支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型實施例一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置中的外框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為圖1的解剖圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0014]參照圖1-3,本【具體實施方式】采用以下技術(shù)方案:一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,包括模型支架I和外框架2,所述外框架2由一上橫板20、兩豎板22和一 I形底板21構(gòu)成,所述上橫板20上側(cè)設(shè)有開槽,所述模型支架I通過開槽內(nèi)嵌于外框架2內(nèi),所述兩豎板22的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于容納所述模型支架I兩側(cè)的凹槽,所述模型支架I由封板3、支撐柱
4、無封板5、支座6、橫板7和對封板9,所述橫板7安裝在所述對封板9上,所述對封板9兩端安裝有支座6,所述橫板7上通過兩支撐柱4安裝有封板3和無封板5,所述封板3和無封板5對稱安裝,所述封板3和無封板5之間設(shè)有兩支撐柱4,所述支撐柱4為分體可滑動式設(shè)計。
[0015]所述兩豎板22上設(shè)有若干螺栓。
[0016]所述螺栓的數(shù)量為4個,分別位于兩豎板22上。
[0017]擠壓構(gòu)造應(yīng)力場模擬
[0018]相似材料裝架完成后,通過旋緊外框架上的螺栓,使其推齊支撐,使地層模型在側(cè)向受到均布載荷,以模擬擠壓構(gòu)造應(yīng)力場。
[0019]拉張構(gòu)造應(yīng)力場的模擬
[0020]在相似材料裝架完成后,卸去兩側(cè)支撐,使地層模擬在側(cè)向上失去約束,然后,在地層模擬的上邊施加由上向下的均布載荷,就相當(dāng)于使地層模擬在側(cè)向上受到了等效拉張應(yīng)力。
[0021]不同應(yīng)力條件下實驗的可比性
[0022]要使不同的構(gòu)造應(yīng)力場對采動損害影響的實驗結(jié)果具有可比性,除了開采條件相同外,構(gòu)造介質(zhì)和構(gòu)造界面條件也必須相同,為此,裝架人員需保持不變,操作過程不變,地層結(jié)構(gòu)不變,對應(yīng)地層的材料配比和重量不變,并盡可能使材料的濕度和模型的干燥程度相當(dāng)。
[0023]本具體實施具有一般采動損害相似材料模擬的全部功能,可以模擬擠壓構(gòu)造應(yīng)力場中的覆巖采動損害特點,可以模擬拉張構(gòu)造應(yīng)力場中的覆巖采動損害特點,小型化、精細(xì)化、方便和靈活.
[0024]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,其特征在于,包括模型支架(I)和外框架(2),所述外框架(2)由一上橫板(20)、兩豎板(22)和一 I形底板(21)構(gòu)成,所述上橫板(20)上側(cè)設(shè)有開槽,所述模型支架(I)通過開槽內(nèi)嵌于外框架(2)內(nèi),所述兩豎板(22)的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于容納所述模型支架(I)兩側(cè)的凹槽,所述模型支架(I)由封板(3)、支撐柱(4)、無封板(5)、支座(6)、橫板(7)和對封板(9),所述橫板(7)安裝在所述對封板(9)上,所述對封板(9)兩端安裝有支座¢),所述橫板(7)上通過兩支撐柱(4)安裝有封板(3)和無封板(5),所述封板(3)和無封板(5)對稱安裝,所述封板(3)和無封板(5)之間設(shè)有兩支撐柱(4),所述支撐柱(4)為分體可滑動式設(shè)計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,其特征在于,所述兩豎板(22)上設(shè)有若干螺栓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)力型相似材料模擬實驗裝置,其特征在于,所述螺栓的數(shù)量為4個,分別位于兩豎板(22)上。
【文檔編號】G09B23/40GK204257102SQ201420792536
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】孫學(xué)陽, 夏玉成 申請人:西安科技大學(xué)