一种含坚硬充填结构面试样的制备装置和制备方法

1.本发明涉及一种含坚硬充填结构面试样的制备装置和制备方法，属于岩石力学试件加工技术领域。


背景技术：

2.高速公路、水利水电、矿山及隧道等多建设于地质构造复杂地区，由于构造运动、风化卸载、张拉效应等错综复杂的地质作用，岩体节理逐渐张开发育形成大小不一、连通各异的结构面裂缝，且裂隙中受到多种物质的充填而形成充填结构面。工程中的地质灾害事件如滑坡、崩塌等多为受结构面控制的工程岩体失稳。充填结构面在发育过程中受风化、水力侵蚀等作用影响，导致充填物成分、充填度等发生变化，进而控制结构面的稳定性。随着我国基础设施建设的持续发展，亟需对岩石结构面破坏机理作深入研究，开展充填物对结构面稳定性作用机理的研究具有重要工程实践意义。
3.在以充填结构面岩体为主要对象的边坡设计中，评估充填结构面的强度和变形破坏十分重要。充填材料是影响岩体抗剪强度的因素之一，根据材料对岩体抗剪强度的影响可将充填材料分为软弱充填物和坚硬充填物。软弱充填物如岩屑、泥屑、黏土、淤泥等物质形成的软弱夹层具有高压缩性、强度低的特点，会降低岩体的抗剪强度；坚硬充填物如混凝土、石膏浆料等强度较高，且与原岩之间具有胶结作用，可以提高含裂缝岩体强度。充填层厚度是影响岩体强度的另一个关键因素，不同充填物的充填厚度对岩体强度分别起到增强或削弱作用。
4.为了探究岩体结构面、充填物、充填厚度之间的作用关系，为边坡设计提供可靠理论依据，需要开展大量模拟实验。研究不同条件对结构面强度的影响和作用机理需要快捷、稳定制作大量相同结构面试件。
5.当前岩石力学试验制作坚硬充填物试样主要采用手动调整结构面厚度、充填，以及制作模具的方法。但是传统的制作方法无法成批次制作相同规格的试件，重复制作相同规格试件对试验结果产生系统误差。而且为了均匀充填，往往会采取振捣或挤压的方式填充浆料，这些步骤都会对充填厚度的精度产生额外影响。为了更准确地开展充填结构面的力学实验研究，需要设计一种可大批量制样，可精确控制充填物厚度，高稳定性的岩体充填结构面试样的制备装置与方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种含坚硬充填结构面试样的制备装置和制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.本发明的技术方案如下：
8.一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，包括：
9.真空舱，所述真空舱内安装有浇注组件；
10.试样模具，所述试样模具有一组以上；
11.定位伺服控制部件，所述定位伺服控制部件用于调节试样模具的型腔大小；
12.位移传感器，所述位移传感器用于测量定位伺服控制部件的移动距离；
13.试样定位部件，所述试样定位部件用于夹紧固定试样模具；
14.输送组件，所述输送组件用于带动被夹紧后的试样模具进出真空舱。
15.优选的，所述浇注组件包括：
16.浇注位移部件，所述浇注位移部件包括x轴移动模组、y轴移动模组和z轴移动模组；
17.浇注部件，所述浇注部件通过浇注位移部件驱动在真空舱内移动；所述浇注部件包括连接座、浇注泵、分流口、分流导管、浇注阀、浇注阀滑块、第二旋钮，连接座上开有供浇注阀滑块移动的第二滑槽，所述第二旋钮用于将对应的浇注阀滑块固定在第二滑槽；分流导管一端连接分流口，另一端连接浇注阀；浇注阀安装在对应的浇注阀滑块上，若干所述分流口并联设置在浇注泵输出端；
18.原料箱，所述原料箱设置在真空舱外部，所述浇注阀通过引流管与原料箱连接。
19.优选的，所述真空舱包括真空舱外壳、观察窗口、注浆控制面板和真空舱门，所述真空舱外壳为密闭腔体结构，观察窗口和注浆控制面板安装在真空舱外壳侧面，所述真空舱外壳开设有供被夹紧后的试样模具进出的窗口，所述真空舱门用于打开或闭合窗口。
20.优选的，所述试样定位部件包括底板、第一滑槽、定位侧板、固定侧板、靠板、第二滑块、夹持板和第一丝杆滑块模组；第一滑槽分布在底板两侧；定位侧板和固定侧板分别固定连接于靠板两端；第二滑块安装于对应的第一滑槽中，定位侧板和固定侧板通过第二滑块与对应的第一滑槽滑动配合，所述第一丝杆滑块模组用于驱动夹持板在靠板上移动实现夹紧固定试样模具。
21.优选的，所述定位伺服控制部件包括伺服电机、与伺服电机传动连接的第二丝杆滑块模组；所述位移传感器传感器包括激光位移传感器和目标靶，所述激光位移传感器安装在第二丝杆滑块模组中的第一滑块上。
22.优选的，所述定位侧板上安装有第一旋钮以及开设有插销孔，所述第一旋钮用于驱动第一丝杆滑块模组，所述第一滑块上安装有插销套，所述插销套内活动插接有空心插销，所述插销孔与空心插销相适配，所述第二滑块上设置有与插销孔对齐的顶丝孔位。
23.优选的，所述输送组件包括设置在真空舱外部的第一直线导轨、设置在真空舱内部的第二直线导轨，所述第一直线导轨和第二直线导轨上表面平齐并用于支撑底板，所述底板底部设置有底板凸起，所述第一直线导轨和第二直线导轨上均开设有直线凹槽，直线凹槽内安装有对应的滚链输送机构，所述滚链输送机构和底板凸起配合用于带动底板移动。
24.优选的，所述底板上开设有上孔位，所述上孔位内活动设置有固定销钉，所述输送组件还包括设置在真空舱外部的第一下孔位件、设置在真空舱内部的第二下孔位件，固定销钉插入第一下孔位件或第二下孔位件实现底板的固定。
25.优选的，所述试样模具包括左半试样、右半试样和隔离板，所述左半试样和右半试样之间的间隔形成型腔，不同的型腔之间通过隔离板隔离。
26.一种含坚硬充填结构面试样的制备方法，包括以下步骤：
27.推动底板使得上孔位移动对准第一下孔位件，将固定销钉插入第一下孔位件实现
固定底板。
28.将左半试样、右半试样紧密贴合，交替将隔离板与紧密贴合后的左半试样、右半试样抵靠在第一组的靠板组成试样组，旋转第一旋钮夹紧左半试样和隔离板；再将相邻的第二组靠板推送至与右半试样贴合，旋转第二组的靠板上的第一旋钮夹紧右半试样；
29.将空心插销插入插销孔，开启激光位移传感器，定位伺服控制部件驱动第一滑块将试样组带到预设位置，达到预设位置后用穿过空心插销的孔洞控制顶丝孔位固定第二滑块，再将空心插销退出插销孔，后续试样组重复此步骤；
30.打开真空舱门将被夹紧的试样组转送至真空舱并固定，关闭真空舱门；
31.浇注组件对试样模具进行浇注；
32.浇注完成，卸载气压，被浇注后的试样组转送至原位；
33.待浆料初凝后松开第一旋钮实现松开左半试样、右半试样，将试样依次取出养护。
34.本发明具有如下有益效果：
35.可以批量制作试样，与之前单一试块制作对比，不仅节省了大量加工时间，还可以保证同批次试块的质量，减小因试块制备误差导致的实验误差。
36.试块制备精度高，采用激光位移传感器和伺服电机的组合，比人工测量定位更加准确稳定。
37.采用真空浇注的办法，解决了浆料在浇注过程中由于气泡而产生的随机空腔，保证各试样充填物的一致性，大大减小试样的质量误差。而且不需要采取振捣使浆料均匀充填，避免试块间发生二次位移。
附图说明
38.图1为本发明实施例提供的整机结构示意图；
39.图2为本发明实施例提供的定位伺服控制部件示意图；
40.图3为本发明实施例提供的试样定位部件示意图；
41.图4为本发明实施例提供的定位伺服控制部件与试样定位部件组合详图；
42.图5为本发明实施例提供的真空舱整体示意图；
43.图6为本发明实施例提供的真空舱内部示意图；
44.图7为本发明实施例提供的浇注部件示意图；
45.图8为本发明实施例提供的浇注部件背面示意图。
46.图中附图标记表示为：
47.1、支撑架；12、滑轨安装底板；13、横向连接板；14、滚链；15、第一直线导轨；2、定位伺服控制部件；21、伺服电机；22、电机连接片；23、稳定轴承片；24、滚珠丝杆；25、光轴；26、激光位移传感器；27、第一滑块；271、插销套；272、空心插销；28、传感器目标靶；29、轴承片；3、试样定位部件；31、底板；311、第一滑槽；312、底板凸起；321、左半试样；322、右半试样；323、隔离板；331、定位侧板；332、第一旋钮；333、插销孔；334、第二滑块；335、顶丝孔位；336、靠板；337、第三滑块；338、夹持板；339、丝杠；3310、固定侧板；34、销钉组件；341、上孔位；342、第一下孔位件；343、固定销钉；344、第二下孔位件；4、滚链电机；5、真空舱；51、真空舱外壳；52、观察窗口；53、注浆控制面板；54、真空舱门；56、浇注位移部件；561、导轨门架；562、x轴移动模组；563、y轴移动模组；564、z轴移动模组；57、浇注部件；571、连接竖板；572、
连接横板；573、连接块；574、浇注泵；575、分流口；576、分流导管；577、浇注阀；578、浇注阀门；579、浇注阀滑块；5710、第二旋钮；5711、第二滑槽；5712、刻度线；58第二直线导轨；59、舱门封闭槽；6、原料箱；61、引流管；62、加料口；7、电箱。
具体实施方式
48.下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
49.一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，包括：支撑架1、定位伺服控制部件2、试样定位部件3、滚链电机4、真空舱5、原料箱6、电箱7和第一直线导轨15；定位伺服控制部件2、滚链电机4和第一直线导轨15安装在支撑架1上，试样定位部件3滑动放置在第一直线导轨15上方；定位伺服控制部件2安装在试样定位部件3两侧；定位后试样定位部件3通过第一直线导轨15转送至真空舱5内进行浇注；真空舱5安装在电箱7上方，原料箱6安装在电箱7后侧，真空舱5与电箱7电性连接。
50.支撑架1包括：滑轨安装底板12、横向连接板13、滚链14(滚链输送机构)和第一直线导轨15；滑轨安装底板12成对安装在第一直线导轨15外侧，横向连接板13于滑轨安装底板12尾端内侧固定连接；滚链14安装于第一直线导轨15内部。滚链电机4用于带动对应的滚链14循环转动。
51.位移传感器传感器包括激光位移传感器26和传感器目标靶28；
52.定位伺服控制部件2包括：伺服电机21、电机连接片22、稳定轴承片23、滚珠丝杆24、光轴25、第一滑块27、轴承片29；轴承片29固定安装于滑轨安装底板12前端上方，电机连接片22和稳定轴承片23安装于滑轨安装底板12尾端上方，滚珠丝杆24和光轴25贯穿第一滑块27和稳定轴承片23安装于轴承片29和电机连接片22，滚珠丝杆24与伺服电机21传动连接；传感器目标靶28固定安装在轴承片29，激光位移传感器26固定安装在第一滑块27。第二丝杆滑块模组包括电机连接片22、稳定轴承片23、滚珠丝杆24、光轴25、第一滑块27和轴承片29。
53.试样定位部件3包括：底板31、第一滑槽311、底板凸起312、定位侧板331、固定侧板3310、靠板336、第二滑块334、第三滑块337、夹持板338、丝杠339；第一滑槽311布置在底板31左右两侧；固定侧板3310固定连接于靠板336右侧，定位侧板331固定连接于靠板336左侧，每组第一滑槽311中均直线滑动连接有对应的第二滑块334，固定侧板3310通过对应的第二滑块334相对右侧的第一滑槽311直线滑动配合，定位侧板331通过对应的第二滑块334相对左侧的第一滑槽311直线滑动配合，且靠板336滑动接触在底板31上表面；
54.还包括有销钉组件34，销钉组件34包括开设在底板31尾部的上孔位341、竖直滑动插接在上孔位341内的固定销钉343、固定安装于横向连接板13的第一下孔位件342，固定安装在设置在真空舱5内部的第二下孔位件344。
55.底板31底部的底板凸起312相对在第一直线导轨15/第二直线导轨28的直线凹槽内直线滑动配合，直线凹槽内安装有对应的滚链14(滚链输送机构)，滚链输送机构转动可带动底板凸起移动从而实现带动底板31直线移动。
56.第一丝杆滑块模组包括丝杠339、第三滑块337和第一旋钮332；
57.靠板336左侧转动设置有丝杠339，第三滑块337安装在丝杠339上并与夹持板338固定连接；丝杠339贯穿定位侧板331与第一旋钮332连接；定位侧板331开设有插销孔333，
固定侧板3310开设有插销孔333；第二滑块334侧面留有顶丝孔位335，插销孔333位置与顶丝孔位335同轴对齐；第一下孔位件342固定安装于横向连接板13的相应位置；夹持板338与靠板336右侧和固定侧板3310之间放置有左半试样321、右半试样322、隔离板323；第一滑块27上固定安装有插销套271，空心插销272滑动安装在插销套271内。
58.空心插销272既能实现与不同组靠板336的组合，又能实现先固定第二滑块334以及所对应的试样，再拆卸组合的优点。
59.真空舱5包括：真空舱外壳51、观察窗口52、注浆控制面板53、真空舱门54、浇注位移部件56、浇注部件57、第二直线导轨58、舱门封闭槽59；真空舱外壳51为密闭腔体结构，其下表面与电箱7连接，观察窗口52和注浆控制面板53安装在真空舱外壳51侧面，真空舱门54和舱门封闭槽59设置在与定位伺服控制部件2相邻面，浇注位移部件56、浇注部件57和第二直线导轨58安装在真空舱外壳51内部；浇注位移部件56包括：导轨门架561、x轴移动模组562、y轴移动模组563和z轴移动模组564，导轨门架561安装在真空舱外壳51内底面，x轴移动模组562搭接于导轨门架561，y轴移动模组563搭接于x轴移动模组562，z轴移动模组564搭接于y轴移动模组563；第二直线导轨58安装在真空舱外壳51内底面，第二下孔位件344固定连接在两组第二直线导轨58之间的横杆上面；
60.浇注部件57包括：连接竖板571、连接横板572、连接块573、浇注泵574、分流口575、分流导管576、浇注阀577、浇注阀门578、浇注阀滑块579、第二旋钮5710、第二滑槽5711、刻度线5712；连接竖板571一面连接z轴移动模组564，另一面连接连接块573；连接横板572连接在连接竖板571下方，连接横板572开有第二滑槽5711背面设有刻度线5712，浇注泵574固定安装于连接块573；分流导管576一端连接分流口575，另一端连接浇注阀577；浇注阀577底部装有浇注阀门578，浇注阀577与浇注阀滑块579固定连接，第二旋钮5710设置在浇注阀滑块579另一面；浇注阀门578、浇注阀滑块579可以适应不同间距不同数量试样组的差异。
61.原料箱6上方设置有加料口62，加料口62通过引流管61与浇注泵574输入端连接。
62.实施例：
63.如图1-8所示：
64.本次实验采用锯齿状结构面的岩石试样，并在试样结构面之间填充坚硬充填物。以起伏角45
°
的试样为例，试块规格为100
×
100
×
100mm，将试样对半分开，使用仿形磨轮将试样剖面打磨出起伏角为45
°
的锯齿状结构面，共计制作15个试样。将试样按照充填度分别为0.5、1、1.5分为三组，每组5个试样；
65.步骤2，将试样定位部件3推至上孔位341与第一下孔位件342对齐，插入固定销钉343实现固定底板31，保证试样在定位时试样定位部件3与定位伺服控制部件2之间不会错动；
66.步骤3，最左侧的靠板336相对底板31固定，试样由一个左半试样321和一个右半试样322组成，将充填度为0.5的5个试样从最左侧的靠板336右侧的固定侧板3310处开始依次码放，并在试样与固定侧板3310处，试样与夹持板338，试样与试样之间放入隔离板323，共计6块隔离板323。转动最左侧靠板336的第一旋钮332使夹持板338向试样移动夹紧若干左半试样321和若干隔离板323；推动相邻的另外一组靠板336贴紧若干右半试样322，使得左半试样321紧密贴合右半试样322，再转动对应的第一旋钮332使夹持板338向试样移动夹紧若干右半试样322，试样初始位置摆放完成；
67.步骤4，移动第一滑块27，将空心插销272对准插销孔333后插入完成定位伺服控制部件2和一组试样定位部件3组合。根据充填度的定义，得到0.5充填度试样的充填厚度为5mm。开启两边激光位移传感器26，开启伺服电机21带动第一滑块27移动带动被夹紧的若干右半试样322向后拖拽5mm，同时观察两侧激光位移传感器26位移距离量是否协同，待传感器位移距离量达到5mm预设值后，使用螺丝刀穿过空心插销272、插销孔333和顶丝孔位335将第二滑块334的顶丝旋紧，使得此试样定位部件3中的若干右半试样322位置保持不变。两侧固定后将空心插销272撤出插销孔333，完成一组试样的定位；通过空心插销272撤出插销孔333实现定位伺服控制部件2与任意的试样定位部件3可拆卸连接配合；
68.步骤5，转动第一旋钮332松开夹持板338，将第二组、第三组试样按照步骤3码放。第二组试样和第三组试样的充填度分别为1和1.5，充填厚度分别为10mm和15mm。重复步骤3、4、5完成3组试样的定位；
69.步骤6，将固定销钉343抽出第一下孔位件342，向上抬起真空舱门54，开启滚链电机4带动对应的滚链14转动，将试样定位部件3和3组试样整体送入真空舱5，至上孔位341与第二下孔位件344对齐，将固定销钉343插入第二下孔位件344保持试样在真空舱内的位置固定；
70.步骤7，调整浇注阀577横向间距，15个试样的宽度均为100mm，松动第二旋钮5710，沿刻度线5712将浇注阀滑块579移动到位，相邻浇注阀滑块579间隔100mm，旋紧第二旋钮5710，每组有5个试样，则将五个浇注阀门578全部开启。向下关闭真空舱门54，真空舱门54和舱门封闭槽59配合实现密封，开启气泵使真空舱5保持负压环境；
71.步骤8，通过注浆控制面板53控制浇注位移部件56将浇注部件57移动至第一组试样上方80mm处，准备注浆。本次实验充填物为石膏浆料，水灰比0.6。将搅拌均匀的石膏浆料倒入原料箱6内，开启泵送开关后，浇注阀577开始浇注石膏浆料，由于处于负压环境，浆料内的气泡膨胀破裂，从观察窗口52观察浆料浇注程度，由于气泡的膨胀，需要将浆料浇注至略微溢出试样表面。待浆料略微溢出试样表面后，关闭泵送开关，浇注部件57向右移动122.5mm至第二组试样上方进行浇注，完成浇注后再移动125mm至第三组试样上方进行浇注，完成三组试样浇注；
72.步骤9，关闭气泵使真空舱5回到正常大气压，打开真空舱门54，将固定销钉343从第二下孔位件344抽出，将试样定位部件3转送至第一直线导轨15。待试样初凝后，旋转第一旋钮332向左松开夹持板338，使用螺丝刀将第二滑块334的顶丝旋松，依次将第三组试样到第一组试样取出，用刮刀将试样表面多余浆料铲除，修整平齐。最后将修整好的试样送去养护。
73.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于，包括：真空舱(5)，所述真空舱(5)内安装有浇注组件；试样模具，所述试样模具有一组以上；定位伺服控制部件(2)，所述定位伺服控制部件(2)用于调节试样模具的型腔大小；位移传感器，所述位移传感器用于测量定位伺服控制部件(2)的移动距离；试样定位部件(3)，所述试样定位部件(3)用于夹紧固定试样模具；输送组件，所述输送组件用于带动被夹紧后的试样模具进出真空舱(5)。2.如权利要求1所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述浇注组件包括：浇注位移部件(56)，所述浇注位移部件(56)包括x轴移动模组(562)、y轴移动模组(563)和z轴移动模组(564)；浇注部件(57)，所述浇注部件(57)通过浇注位移部件(56)驱动在真空舱(5)内移动；所述浇注部件(57)包括连接座、浇注泵(574)、分流口(575)、分流导管(576)、浇注阀(577)、浇注阀滑块(579)、第二旋钮(5710)，连接座上开有供浇注阀滑块(579)移动的第二滑槽(5711)，所述第二旋钮(5710)用于将对应的浇注阀滑块(579)固定在第二滑槽(5711)；分流导管(576)一端连接分流口(575)，另一端连接浇注阀(577)；浇注阀(577)安装在对应的浇注阀滑块(579)上，若干所述分流口(575)并联设置在浇注泵(574)输出端；原料箱(6)，所述原料箱(6)设置在真空舱(5)外部，所述浇注阀(577)通过引流管(61)与原料箱(6)连接。3.如权利要求1所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述真空舱(5)包括真空舱外壳(51)、观察窗口(52)、注浆控制面板(53)和真空舱门(54)，所述真空舱外壳(51)为密闭腔体结构，观察窗口(52)和注浆控制面板(53)安装在真空舱外壳(51)侧面，所述真空舱外壳(51)开设有供被夹紧后的试样模具进出的窗口，所述真空舱门(54)用于打开或闭合窗口。4.如权利要求1所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述试样定位部件(3)包括底板(31)、第一滑槽(311)、定位侧板(331)、固定侧板(3310)、靠板(336)、第二滑块(334)、夹持板(338)和第一丝杆滑块模组；第一滑槽(311)分布在底板(31)两侧；定位侧板(331)和固定侧板(3310)分别固定连接于靠板(336)两端；第二滑块(334)安装于对应的第一滑槽(311)中，定位侧板(331)和固定侧板(3310)通过第二滑块(334)与对应的第一滑槽(311)滑动配合，所述第一丝杆滑块模组用于驱动夹持板(338)在靠板(336)上移动实现夹紧固定试样模具。5.如权利要求4所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述定位伺服控制部件(2)包括伺服电机(21)、与伺服电机(21)传动连接的第二丝杆滑块模组；所述位移传感器传感器包括激光位移传感器(26)和目标靶(28)，所述激光位移传感器(26)安装在第二丝杆滑块模组中的第一滑块(27)上。6.如权利要求5所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述定位侧板(331)上安装有第一旋钮(332)以及开设有插销孔(333)，所述第一旋钮(332)用于驱动第一丝杆滑块模组，所述第一滑块(27)上安装有插销套(271)，所述插销套(271)内活动插接有空心插销(272)，所述插销孔(333)与空心插销(272)相适配，所述第二滑块(334)上设
置有与插销孔(333)对齐的顶丝孔位(335)。7.如权利要求4所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述输送组件包括设置在真空舱(5)外部的第一直线导轨(15)、设置在真空舱(5)内部的第二直线导轨(58)，所述第一直线导轨(15)和第二直线导轨(58)上表面平齐并用于支撑底板(31)，所述底板(31)底部设置有底板凸起(312)，所述第一直线导轨(15)和第二直线导轨(58)上均开设有直线凹槽，直线凹槽内安装有对应的滚链输送机构，所述滚链输送机构和底板凸起(312)配合用于带动底板(31)移动。8.如权利要求7所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述底板(31)上开设有上孔位(341)，所述上孔位(341)内活动设置有固定销钉(343)，所述输送组件还包括设置在真空舱(5)外部的第一下孔位件(342)、设置在真空舱(5)内部的第二下孔位件(344)，固定销钉(343)插入第一下孔位件(342)或第二下孔位件(344)实现底板(31)的固定。9.如权利要求1所述的一种含坚硬充填结构面试样的制备装置，其特征在于：所述试样模具包括左半试样(321)、右半试样(322)和隔离板(323)，所述左半试样(321)和右半试样(322)之间的间隔形成型腔，不同的型腔之间通过隔离板(323)隔离。10.一种含坚硬充填结构面试样的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：推动底板(31)使得上孔位(341)移动对准第一下孔位件(342)，将固定销钉(343)插入第一下孔位件(342)实现固定底板(31)；将左半试样(321)、右半试样(322)紧密贴合，交替将隔离板(323)与紧密贴合后的左半试样(321)、右半试样(322)抵靠在第一组的靠板(336)组成试样组，旋转第一旋钮(332)夹紧左半试样(321)和隔离板(323)；再将相邻的第二组靠板(336)推送至与右半试样(322)贴合，旋转第二组的靠板(336)上的第一旋钮(332)夹紧右半试样(322)；将空心插销(272)插入插销孔(333)，开启激光位移传感器(26)，定位伺服控制部件(2)驱动第一滑块(27)将试样组带到预设位置，达到预设位置后用穿过空心插销(272)的孔洞控制顶丝孔位(335)固定第二滑块(334)，再将空心插销(272)退出插销孔(333)，后续试样组重复此步骤；打开真空舱门(54)将被夹紧的试样组转送至真空舱并固定，关闭真空舱门(54)；浇注组件对试样模具进行浇注；浇注完成，卸载气压，被浇注后的试样组转送至原位；待浆料初凝后松开第一旋钮(332)实现松开左半试样(321)、右半试样(322)，将试样依次取出养护。

技术总结
本发明涉及一种含坚硬充填结构面试样的制备装置和制备方法，真空舱内安装有浇注组件；试样模具有一组以上；定位伺服控制部件用于调节试样模具的型腔大小；位移传感器用于测量定位伺服控制部件的移动距离；试样定位部件用于夹紧固定试样模具；输送组件用于带动被夹紧后的试样模具进出真空舱；本发明可以批量制作试样，不仅节省了大量加工时间，还能减小因试块制备误差导致的实验误差。采用激光位移传感器和伺服电机的组合，比人工测量定位更加准确稳定。采用真空浇注的办法，解决了浆料在浇注过程中由于气泡而产生的随机空腔，保证各试样充填物的一致性，大大减小试样的质量误差。大大减小试样的质量误差。大大减小试样的质量误差。


技术研发人员：许旭堂 陈翔龙 杨枫 徐祥 鲜振兴 李光杰
受保护的技术使用者：福建农林大学
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/9/12