二氧化碳爆破设备所述的隔热装置包括硬质隔热基座、承载龙骨、承载弹簧、弹性隔热衬板,所述承载基座为横断面呈"凵"字形槽状结构,所述承载龙骨嵌于隔热基座上端面内,与隔热基座同轴分布并与硬质隔热基座侧壁间滑动连接,且所述承载龙骨后端面另通过若干承载弹簧与硬质隔热基座槽底连接,所述承载龙骨呈格栅板结构,并将硬质隔热基座分割为至少四个**立的承载腔,所述弹性隔热衬板嵌于承载腔内并与承载腔同轴分布,同时所述加热机构嵌于弹性隔热衬板内,所述应力传感器、声发射监测装置嵌于承载龙骨前端面.
[0010] 进一步的,所述的二氧化碳爆破设备加热机构为电加热丝、电加热板中的任意一种.
[0011] 进一步的,所述的承载箱板为横断面呈矩形的板状结构,其外表面均布若干呈"井"字形机构排布的强化筋板,所述强化筋板高度不小于5mm,且其横端面呈矩形及等腰梯形结构中的任意一种,所述强化筋板另设导向孔,并通过导向孔包覆在连接阻尼器外,并与连接阻尼器间滑动连接.
[0012] 进一步的,所述的连接阻尼器包括导向套、连接杆、碟形弹簧、连接滑轨、护角、压力传感器及定位销,所述连接滑轨下端面与承载箱板外表面连接,且每个承载箱板外表面均与至少四条连接滑轨,各连接滑轨环绕承载箱板中心均布,并与承载箱板外表面平行分布,且承载箱板每个侧表面处均设至少一条与承载箱板侧表面平行分布的连接滑轨,所述连接滑轨上端面及外侧面均设一条横断面呈"凵"的导向槽,所述连接滑轨中,对称分布在承载箱板中线两侧并相互平行分布的两连接滑轨间通过至少一条连接杆连接,所述连接杆与连接滑轨垂直分布,其两端分布通过导向套与连接滑轨的导向槽滑动连接,所述导向套为轴向截面呈"匚"字形柱状腔体结构,包覆在连接杆外,与连接杆同轴分布并于连接杆外表面滑动连接,所述连接杆两端与导向套槽底间均通过至少一条碟形弹簧相抵,所述碟形弹簧于导向套底部接触面处另设一个压力传感器,且压力传感器与导向套同轴分布,且各压力传感器与测试分析系统电气连接,所述护角至少两个,沿承载箱板侧表面方向均布,所述护角为横断面呈等腰直角三角形的槽状结构,其两侧边分别与相邻两个承载箱板的相邻侧边位置的连接滑轨外侧面位置的导向槽滑动连接,且护角侧表面另通过定位销与承载箱板外表面连接.
[0013] 进一步的,所述的连接杆包括杆体、调节螺套、承压弹簧、弹性支撑垫块,所述杆体两条,两杆体间同轴分布,其前端面分别嵌于导向套内并通过导向套与连接滑轨滑动连接,后端面嵌于调节螺套内,与调节螺套同轴分布并与调节螺套间通过螺纹连接,且两杆体后端面间间距不小于调节螺套长度的10%,且两杆体后端面间通过承压弹簧连接,且承压弹簧嵌于调节螺套内并与杆体同轴分布,所述杆体另通过至少两个沿杆体轴线均布的弹性支撑垫块与承载箱板外表面相抵.
[0014] 进一步的,所述测试分析系统包括动态应变仪、声发射监测装置接收系统、温度控制器、温度监测装置接收系统、孔内窥视器、基于工业计算机的控制电路及数据处理终端,所述基于工业计算机的控制电路及数据处理终端间通过数据线建立数据连接,所述基于工业计算机的控制电路分别与动态应变仪、声发射监测装置接收系统、温度控制器、温度监测装置接收系统、孔内窥视器、高压气体制作系统、多物理场耦合系统电气连接,所述数据处理终端分别与动态应变仪、声发射监测装置接收系统、温度监测装置接收系统、孔内窥视器间通过数据线建立数据连接,所述动态应变仪分别与多物理场耦合系统的各应力传感器和PVDF传感器电气连接,所述声发射监测装置接收系统与多物理场耦合系统的各声发射监测装置电气连接;所述温度控制器分别与温度监测装置接收系统及多物理场耦合系统的各加热机构、温度传感器电气连接;所述孔内窥视器与多物理场耦合系统的各监控摄像头电气连接.
[0015] 一种多物理场耦合高压气体爆破系统的使用方法,包括如下步骤:S1,系统装配,对高压气体制作系统、多物理场耦合系统及测试分析系统进行组装间对其进行电气连接,然后将数据处理终端与外部监控及输出终端设备建立数据连接,即可完成系统的装配;
S2,系统调试,完成S1步骤后,根据实验需要,****依次检查高压气体制作系统、多物理场耦合系统连接气路是否漏气,同时对测试分析系统各电路系统运行状态进行检测,并对检测过程中发现的故障进行修复排除,**后将致裂管预**通过植筋胶埋放在受载试件的致裂孔中,同时将PVDF传感器嵌入到受载试件的致裂孔中,将受载试件固定到液压囊袋内,并驱动液压占对液压囊袋进行增压,通过液压囊袋对受载试件进行三维作用力预加载;
**后在完成试件安装固定后对多物理场耦合系统进行密封;
S3,气体爆破实验,完成S2步骤后,****通过测试分析系统的动态应变仪和多物理场耦合系统的应力传感器对受载压力承受三维压力进行精确检测,测试分析系统的温度控制器、温度监测装置接收系统与多物理场耦合系统的加热机构和温度传感器系统运行,对受载试件高压气体爆破作业时的温度环境精确调整并检测,在满足实验的条件下,通过高压气体制作系统制作高压气体进行高压气体爆破实验,通过动态应变仪和声发射接收系统对高压气体爆破实验时试样块高压气体爆破实验时的压力变化及损伤状态进行检测,同时通过多物理场耦合系统的监控摄像与测试分析系统的孔内窥视器配合,对受载试件在多种复杂环境下观察高压气体爆破前后受载试件致裂孔内部裂隙的变化;
S4,实验数据采集,在S3步骤运行中,一方面通过高压气体制作系统的气体流量计、数控表对参与实验作业的气流压力、流量进行检测统计;另一方面通过多物理场耦合系统的应力传感器、声发射监测装置、温度传感器、液压站、PVDF传感器及监控摄像头及压力传感器对爆破实验作业中围压压力、爆破实验气体压力、爆破裂隙产生及发育状态进行采集,并将采集的信息统一发送至测试分析系统;
S5,数据分析处理,完成S3步骤后,通过测试分析系统数据处理终端对获取的高压气体爆破实验数据进行分析处理,即可完成高压气体爆破实验.
