(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211052300.5 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 四川大学 地址 610065 四川省成 都市一环路南 一段 24号 (72)发明人 刘建锋　何鑫　黄超　张志明　 梁超　代晶晶　王璐　徐慧宁　 (74)专利代理 机构 成都天炜知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 5137 7 专利代理师 刘文娟 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试 验平台及方法 (57)摘要 本发明公开了一种普适于所有材料试验机 的岩石直接拉伸试验平台， 包括支撑架， 所述支 撑架的顶部固定设置有顶板， 所述顶板的上方设 置有受力板， 所述受力板上设置有多根竖直的传 力杆， 所述传力杆竖直贯穿顶板并与顶板滑动配 合， 且所述传力杆的下端设置有拉伸底座， 所述 拉伸底座的顶部设置有下部夹持器， 所述顶板的 底部设置有上部夹持器， 所述上部夹持器的夹持 中心与下部夹持器的夹持中心重合。 还公开了该 试验平台的试验 方法。 本发明在保证测试准确性 的同时降低了设备成本， 简化了试验操作， 可实 现多种条件下的岩石直接拉伸试验。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115406757 A 2022.11.29 CN 115406757 A 1.普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台， 其特征在于： 包括支撑架， 所述支 撑架的顶部固定设置有顶板(3)， 所述顶板(3)的上方设置有受力板(5)， 所述受力板(5)上 设置有多根竖直的传力杆(6)， 所述传力 杆(6)竖直贯穿顶板(3)并与顶板(3)滑动配合， 且 所述传力杆(6)的下端设置有拉伸底座(7)， 所述拉伸底座(7)的顶部设置有下部夹持器 (11)， 所述顶板(3)的底部设置有上部夹持器(13)， 所述上部夹持器(13)的夹持 中心与下部 夹持器(1 1)的夹持中心重合。 2.根据权利要求1所述的普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台， 其特征在 于： 所述支撑架包括底座(1)和竖直设置在底座(1)上的多根立柱(2)， 所述顶板(3)通过第 一固定螺母(4)固定 于立柱(2)的上部 。 3.根据权利要求1所述的普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台， 其特征在 于： 所述拉伸底座(7)通过第二固定 螺母(8)固定 于传力杆(6)的下端。 4.根据权利要求1所述的普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台， 其特征在 于： 所述拉伸底座(7)上设置有与拉伸底座(7)滑动配合的下部球头(9)， 所述下部夹持器 (11)固定安装于下部球头(9)； 所述顶板(3)上设置有与顶板(3)滑动配合的上部球头(15)， 所述上部 夹持器(13)固定安装于上部球头(15)。 5.根据权利要求4所述的普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台， 其特征在 于： 所述下部夹持器(11)通过下部插销(10)安装于下部球头(9)， 所述上部夹持器(13)通过 上部插销(14)安装于上部球头(15)。 6.权利要求1至5所述普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台的试验方法， 其 特征在于： 将试样(12)的一端通过强力胶水粘接在下部夹持器(11)， 试样(12)的另一端通 过强力胶水粘接在上部夹持器(13)， 再将整个岩石拉伸试验装置置于材料压缩力学试验机 上， 利用材料压缩力学试验机对受力板(5)施加 压缩载荷， 压缩载荷经传力杆(6)传递至拉 伸底座(7)， 拉伸底座(7)则在试样(12)上形成拉伸载荷， 拉伸载荷的大小等于材料压缩力 学试验机施加的压缩载荷。 7.权利要求6所述的普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台的试验方法， 其 特征在于： 试验 前拆下下部夹持器(11)和上部夹持器(13)， 试验时， 将试样(12)的一端通过 强力胶水粘接在下部夹持器(11)， 试样(12)的另一端通过强力胶水粘接在上部夹持器 (13)， 然后利用上部插销(14)将上部夹持器(13)连接到上部球头(15)利用下部插销(10)将 下部夹持器(11)连接到下部球头(9)， 再将整个岩石拉伸试验装置置于材料压缩力学试验 机上， 利用材料压缩力 学试验机对受力板(5)施加压缩载荷， 压缩载荷经传力杆(6)传递至 拉伸底座(7)， 拉伸底座(7)则在试样(12)上形成拉伸载荷， 拉伸载荷的大小等于材料压缩 力学试验机施加的压缩载荷。 8.权利要求1至5所述普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台的试验方法， 其 特征在于： 将试样(12)的一端通过强力胶水粘接在下部夹持器(11)， 试样(12)的另一端通 过强力胶水粘接在上部夹持器(13)， 并将油压保护热缩膜(16)固定在下部夹持器(11)、 试 样(12)以及上部夹持器(13)的外壁， 然后将整个岩石拉伸试验装置置于压力室(18)内， 通 过向压力室内充油以施加三轴侧向压缩应力， 通过试验机压头对受力板(5)施加压缩载荷， 压缩载荷经传力杆(6)传递至 拉伸底座(7)， 拉伸底座(7)则在试样(12)上形成拉伸载荷， 拉 伸载荷的大小等于材料压缩力学试验机施加的压缩载荷； 当试样(12)被破坏后， 将压力室权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406757 A 2(18)内的油抽回。 9.权利要求1至5所述普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台的试验方法， 其 特征在于： 采用真三向加载试验机(20)， 所述真三向加载试验机(20)包括实验台， 实验台周 围设置有4根水平的支承轴(21)， 相邻两支承轴(21)相互垂直， 支承轴(21)远离实验台的一 端设置加压 机构， 另一端设置有竖直的压力板(2 2)； 实验台的上 方设置有压 头； 将断面呈矩形的试样(12)的一端通过强力胶 水粘接在 下部夹持器(11)， 试样(12)的另 一端通过强力 胶水粘接在上部夹持器(13)， 然后将整个岩石直接 拉伸试验平台置于 真三向 加载试验机(20)的实验台上， 确保试样(12)的四个侧面与四个压力板(22)的位置对应， 然 后利用加压机构对支承轴(21)施加压力， 压力通过压力板(22)传递至试样(12)； 再利用压 头真三向加载试验机(20)的压头对受力板(5)施加压缩 载荷， 压缩载荷经传力杆(6)传递至 拉伸底座(7)， 拉伸底座(7)则在试样(12)上形成拉伸载荷， 拉伸载荷的大小等于材料压缩 力学试验机施加的压缩载荷。 10.权利要求9所述普适于所有材料试验机的岩石直接拉伸试验平台的试验方法， 其特 征在于： 所述压力板(2 2)的侧面设置有高分子量聚乙烯减摩垫(17)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115406757 A 3