基于立式SHPB系统的高温高压单齿冲击破岩试验装置及方法

摘要

本发明涉及基于立式SHPB系统的高温高压单齿冲击破岩试验装置，包括岩样夹持与加载系统1、立式SHPB系统2、观测系统3、控制线路群4和计算机控制与数据采集系统5。利用该装置进行高温高压单齿冲击破岩试验方法，包括：（1）将岩样和径向约束钢套采用5~15°的锥角关系进行匹配组装后，放入岩样夹持与加载系统；（2）向岩样施加轴向压力，通过带锥度的径向约束钢套转化为径向压力；（3）通过加热线圈向岩样提供高温环境；（4）冲锤经过单齿向岩样施加一定的轴向冲击力；（5）应变信号反馈至计算机，同时DIC及显微观测仪采集冲击瞬态的岩样表面损伤与应变图像。本发明原理可靠，操作简便，为研究深部地层冲击破岩过程的力学行为及机理提供技术手段。