岩石直接拉伸试验方法

本发明属于岩石抗拉强度检测，涉及岩石直接拉伸试验方法。

背景技术：

1、目前，测试岩石抗拉强度的室内试验方法可分为直接方法和间接方法：直接方法即岩石直接拉伸试验；间接方法主要包括巴西劈裂试验和三点弯曲试验。巴西劈裂法因测试简单、对测试设备和试件加工的要求较低、普适性相对较强，在不同测试规范中被推荐采用，但测得的抗拉强度的准确性较低仍是不可回避的问题。理论上，直接拉伸试验是更加准确、有效地测定岩石抗拉强度的方法。现有的直接拉伸测试方法，包括黏接法和夹持法，其原理是在标准岩样两端施加直接拉伸荷载，使试件内部形成直接拉伸应力至岩石最终破坏，从而实现直接测定岩石抗拉性能的目的。因此可见，只要能够在标准岩样的被测区域形成直接拉伸应力，就可以将其作为直接测定岩石抗拉力学性能的方法。

2、但无论黏结法还是夹持法，都要求在试件两端施加直接拉伸荷载，这就对试验设备以及测试技术都有着非常严苛的要求，这两种方法都未能很好解决试验中可能会出现的诸如偏心弯曲应力、扭转力矩和异常应力集中等问题，且试验流程复杂，试验成功率低，测试结果准确度不足，导致未能得到普遍应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供岩石直接拉伸试验方法，解决了现有技术中存在的在试件两端施加直接拉伸荷载，试验流程复杂，测试结果准确度不足的问题。

2、本发明所采用的技术方案是，岩石直接拉伸试验方法，依赖于压拉转换装置，按照以下步骤实施：

3、步骤1、制作标准岩样；

4、步骤2，将标准岩样安装到压拉转换装置中；

5、步骤3、进行加载试验，采集数据；

6、步骤4、计算出标准岩样的拉伸强度，

7、用采集的荷载数值除以标准岩样拉伸断裂后的断面总面积得到直接拉伸应力，即为标准岩样的拉伸强度。

8、本发明的有益效果是，采用压拉转换装置，利用普通压力试验机均可便捷完成试验；相较于巴西劈裂试验，直接拉伸试验的抗拉强度测试结果准确，且方便获取拉伸弹性模量、极限拉应变等变形参数，是较为有效的测试岩石抗拉力学性能的方法。

技术特征：

1.岩石直接拉伸试验方法，其特征在于，依赖于压拉转换装置，按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述的岩石直接拉伸试验方法，其特征在于，步骤1中，具体过程是：

3.根据权利要求2所述的岩石直接拉伸试验方法，其特征在于，步骤1中，标准岩样(1)的外部形态为圆角矩形，d1为标准岩样(1)中心孔至矩形短边的宽度，d2为标准岩样(1)中心孔至矩形长边的宽度，d3为标准岩样(1)的厚度，d2＞d1；

4.根据权利要求1所述的岩石直接拉伸试验方法，其特征在于，步骤2中，具体过程是：

5.根据权利要求1所述的岩石直接拉伸试验方法，其特征在于，步骤3中，具体过程是：

6.根据权利要求1所述的岩石直接拉伸试验方法，其特征在于，所述的压拉转换装置的结构是，由上拉单元及下压单元两部分组成，

技术总结本发明公开了岩石直接拉伸试验方法，依赖于压拉转换装置，步骤是：步骤1、制作标准岩样；步骤2，将标准岩样安装到压拉转换装置中；步骤3、进行加载试验，采集数据；步骤4、计算出标准岩样的拉伸强度，用采集的荷载数值除以标准岩样拉伸断裂后的断面总面积得到直接拉伸应力，即为标准岩样的拉伸强度。本发明属于岩石抗拉强度检测技术领域，将标准岩样安装到压拉转换装置中，利用普通压力试验机均可便捷完成试验；相较于巴西劈裂试验，是较为有效的测试岩石抗拉力学性能的方法，较好地解决了现有技术中存在的试验流程复杂，测试结果准确度不足的问题。技术研发人员：刘新星,何明明,洪志鹏,马旭东,张博,袁卓亚,陈建勋,温兆裕,贺靓,张一诺,马春驰受保护的技术使用者：西安理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25