一种基于同步化方法测量岩样抗拉强度的方法,申请号CN201510153407.2-传众专利搜索

一种基于同步化方法测量岩样抗拉强度的方法

申请公布号：CN104792614B

申请号：CN201510153407.2

申请日期：2015.04.02

申请公布日期：2017.05.03

申请人：

三峡大学

发明人：刘杰;苑腾飞;李建林;颜溧洲;于振民

分类号：G01N3/08(2006.01)I;G01N3/06(2006.01)I

主分类号：G01N3/08(2006.01)I

代理机构：

宜昌市三峡专利事务所 42103

代理人：成钢

地址：443002 湖北省宜昌市大学路8号

摘要：一种基于同步化方法测量岩样抗拉强度的方法，该方法包括以下步骤：1）制作岩石试样,将制作好的岩石试样安置在伺服试验机上；2）使岩石试样能够清晰地在镜头中呈现；3）打开高清摄像机开始拍摄，然后迅速开始试验；4）找到岩石试样垂直变形突变点对应的时刻；5）将高清摄像机拍摄的影像导入计算机中；6）播放影像，共计截取12张图片；7）将图片插入到AutoCAD软件中；8）实现数据图像同步化；9）进行岩样抗拉强度的计算。本发明提供的一种基于同步化方法测量岩样抗拉强度的方法，能够使任意时刻的数据与拍摄录像同步化，将试验数据进行优化筛选处理，进而得到与岩样真实抗拉强度更相符的结果。

主权项：一种基于同步化方法测量岩样抗拉强度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：1)制作岩石试样(1),将制作好的岩石试样(1)安置在伺服试验机(2)上，准备就绪；2)使用一台帧数大于25帧/秒的高清摄像机(3)，将高清摄像机(3)架设在距离岩石试样(1)适当的位置，调整高清摄像机(3)的镜头焦点，使岩石试样(1)能够清晰地在镜头中呈现；3)打开高清摄像机(3)开始拍摄，然后迅速操作伺服试验机(2)开始巴西圆盘劈裂试验，试验结束后停止拍摄；4)将伺服试验机(2)中记录的原始数据导出到计算机中，观察分析数据，找到岩石试样(1)垂直变形突变点对应的时刻T1，根据此时刻得出岩石试样的垂直变形值D1；5)将高清摄像机(3)拍摄的影像导入计算机中，使用视频制作软件进行处理，选取所拍摄的影像的第一秒的第一帧图像截取，作为对照标准；6)播放影像，截取首次出现肉眼可见宏观裂缝的前40ms的图像，然后截取此时刻前后各5帧图像，每帧图像的截取间隔为40ms，共计截取12张图片；7)打开电脑中的AutoCAD软件，将步骤6)截取的12张图片在同一水平高度上按照时间顺序依次插入到AutoCAD软件中，并调整图像中岩石试样(1)的尺寸为其真实尺寸；8)找到垂直变形突变点时刻所对应的图像，从而实现使用伺服试验机(2)进行试验的整个过程与高清摄像机(3)拍摄的整个过程的时间对接，实现数据图像同步化；9)数据图片同步化后，找到裂缝首次出现肉眼可见的宏观裂缝的前40ms的图像，通过垫条是否嵌入岩样，判断本次试验是否成功，根据判断结果进行岩样抗拉强度的计算；步骤8)由以下步骤实现：8‑1)以岩石试样(1)上方垫条(4)与岩石试样(1)的切点作为起始点做一条垂直向下的直线L，直线L的长度为岩石试样(1)行程极限的2倍，将直线L平移至作为参考的第一帧图片的左侧空白处；8‑2)从第2张图片开始依次对剩余11张图片做以下操作：8‑2‑1)做一条与岩石试样(1)上方垫条(4)下部相切的水平直线M，将水平直线M向左侧延长并与直线L相交，量出直线L上方起点到直线L与直线M交点之间的距离D，按上述操作剩余的11张图片每一张图片都得到一个距离值D，此距离即表示试样的垂直变形；8‑2‑2)将每张图片的距离值D与步骤4)得到的原始数据中的突变点对应的岩石试样的垂直变形值D1的进行对照，找到与D1相等的距离值d，此时，该张截取图像中距离值d对应的时刻T2与步骤4)中所得原始数据中突变点对应的突变时刻T1对应于实验过程中的同一时刻；8‑2‑3)为确保时刻对应的准确性，在AutoCAD中测量T2时刻图片中横向位移计之间的水平距离S，用同样方法测量第一帧图片中横向位移计之间的水平距离h，作差C＝S‑h，并将C与步骤4)中所得原始数据中突变点对应的突变时刻T1对应的横向变形c作比较，若C＝c，证明确实实现对接；若C与c不相等则需重复步骤8)；对于原始数据中任意时刻t，找出它所对应的图像只需在录像中截取t+(T2‑T1)时刻的图像即可。