(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211186716.6 (22)申请日 2022.09.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115266365 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 中国矿业大 学 （北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁1 1号 (72)发明人 任张瑜　鞠杨　陶若祎　黄湛博　 乔弋铭　 (74)专利代理 机构 郑州博骏知识产权代理事务 所(普通合伙) 41222 专利代理师 赵云 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/24(2006.01)(56)对比文件 CN 105758738 A,2016.07.13 CN 109085 070 A,2018.12.25 CN 209589721 U,2019.1 1.05 JP H0484732 A,19 92.03.18 CN 21013 6143 U,2020.0 3.10 CN 114414403 A,2022.04.29 CN 114324009 A,202 2.04.12 CN 110987627 A,2020.04.10 CN 114577638 A,202 2.06.03 CN 109269891 A,2019.01.25 CN 112146996 A,2020.12.2 9 US 2019226958 A1,2019.07.25 唐世斌等.接 触面损伤演化过程的数值模 型. 《计算力学 学报》 .201 1,(第01期), 钟卫平等.岩石节理压 剪破坏的数值分析. 《武汉理工大 学学报》 .20 07,(第01期), 审查员 王嘉妮 (54)发明名称 同时测量接触面滑移过程中应力场和真实 接触面积的装置 (57)摘要 本申请涉及材料物理性质测试技术领域， 提 供了一种同时测量接触面滑移过程中应力场和 真实接触面积的装置， 该装置中， 第一承压板、 第 二承压板、 活动承压板平行布置在底座上， 第一 承压板和第二承压板位于底座的两端， 活动承压 板位于第一承压板和第二承压板之间； 第一承压 板、 第二承压板上均设置有第一透光孔， 第一承 压板和活动承压板之间设置有压力传感器； 剪切 加载板位于活动承压板与第二承压板之间， 滑动 安装于活动承压板上； 样品固定架安装于剪切加 载板上正对第二承压板的一面； 剪切加载板、 样 品固定架上均设置有第二透光孔； 加压模块安装 于第二承压板上； 样品加压架正对样品固定架安 装于加压模块上； 加压模块、 样品加压架上均设 置有第三透光 孔。 权利要求书2页 说明书8页 附图12页 CN 115266365 B 2022.12.02 CN 115266365 B 1.一种同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 包括： 承载框架、 平行加载 单元 和法向加载 单元； 所述承载框架包括： 底座、 第一承压板、 第二承压板和活动承压板； 所述第一承压板、 所 述第二承压板、 所述活动承压板平行布置在所述底座上， 且所述第一承压板和所述第二承 压板位于所述底座的两端， 所述活动承压板位于所述第一承压板和所述第二承压板之间； 所述第一承压板、 所述第二承压板上均设置有同轴的第一透光孔， 所述第一承压板和所述 活动承压板之间设置有压力传感器， 且所述压力传感器的两端分别与所述第一承压板、 所 述活动承压 板接触； 所述平行加载单元包括： 剪切加载板和样品固定架， 所述剪切加载板位于所述活动承 压板与所述第二承压板之间， 滑动安装于所述活动承压板上， 且能够在所述活动承压板上 沿垂直方向滑动； 所述样品固定架安装于所述剪切加载板上正对所述第二承压板的一面， 用于固定待测样品的一部分； 所述剪切 加载板、 所述样品固定架上均设置有第二透光 孔； 所述法向加载单元包括： 加压模块和样品加压架； 所述加压模块安装于所述第二承压 板上； 所述样品加压架正对所述样品固定架安装于所述加压模块上， 用于固定所述待测样 品的另一部 分； 所述加压模块、 所述样品加压架上均设置有第三透光孔， 且所述加压模块能 够沿所述第三透光 孔的轴线方向移动； 其中， 所述第一透光 孔、 所述第二透光 孔、 所述第三透光 孔、 所述待测样品同轴设置 。 2.根据权利要求1所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述承载框架还包括连接板， 所述连接板的一端与所述第一承压板可拆卸连 接， 另一端与所述第二承压 板可拆卸连接； 和/或， 所述连接 板有多个， 多个所述连接 板对称布置 于所述活动承压 板的两侧。 3.根据权利要求2所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述剪切加载板的上端面可拆卸连接有多个锁紧板， 所述锁紧板能够绕其与 所述剪切 加载板的连接 部位转动180度后， 下底面与所述连接 板的顶面接触。 4.根据权利要求3所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述剪切加载板的上端面向上延伸有连接部， 所述连接部的两侧对称设置多 个所述锁紧板 。 5.根据权利要求1所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述底座上设有安装凹槽， 所述安装凹槽内设置有聚四乙烯垫， 所述聚四乙烯 垫的上表面 坐落所述活动承压 板。 6.根据权利要求1所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述剪切加载板上设有安装沉孔， 所述安装沉孔与所述第二透光孔同轴， 且所 述安装沉孔内安装有透 镜， 所述安装沉孔的端面 安装所述样品固定架。 7.根据权利要求1 ‑6任一所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的 装置， 其特征在于， 所述加压模块包括： 加压环和压力端固定件， 所述加压环、 所述压力端固 定件分别活动安装于所述第二承压板上， 所述压力端固定件位于所述加压环与所述样品固 定架之间， 开设有所述第三透光孔且正对所述样品固定架的一端安装所述样品加压架； 所 述加压环为与所述第三透光孔同轴的环形筒状结构， 能够沿所述第三透光孔的轴线移动，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266365 B 2以使正对所述样品固定架的一端带动所述压力端固定件移动。 8.根据权利要求7所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述压力端固定件正对所述加压环的一端设置有环形凹槽， 所述环形凹槽中 安装有铜圈； 所述加压环的端面与所述铜圈的端面接触。 9.根据权利要求7所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述第二承压板上安装有加压固定件， 所述加压固定件为两端开口的环形筒 状结构， 且所述加压固定件的内侧面与所述加压环的外侧面螺纹连接 。 10.根据权利要求9所述的同时测量接触面滑移过程中应力场和真实接触面积的装置， 其特征在于， 所述第二承压板正对所述活动承压板的一面设置有导向杆， 对应的， 所述压力 端固定件滑动套装在所述 导向杆上。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266365 B 3