一種各向異性材料的取芯方法技術

本發明專利技術涉及各向異性技術領域，公開了一種各向異性材料的取芯方法。該方法包括：在各向異性材料的取芯面標注第一帶方向的直線；對各向異性材料進行取芯，得到第一試樣；第一試樣的端面留有第一帶方向的直線，側面為曲面；在第一試樣的端面標注第二帶方向的直線；基于第二帶方向的直線的延長線，在第一試樣的曲面標注取芯標記；基于取芯標記，對第一試樣進行取芯，得到第二試樣。本發明專利技術實現了對各向異性材料的取芯，有利于材料各向異性的試驗研究。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及各向異性
，公開了。該方法包括：在各向異性材料的取芯面標注第一帶方向的直線；對各向異性材料進行取芯，得到第一試樣；第一試樣的端面留有第一帶方向的直線，側面為曲面；在第一試樣的端面標注第二帶方向的直線；基于第二帶方向的直線的延長線，在第一試樣的曲面標注取芯標記；基于取芯標記，對第一試樣進行取芯，得到第二試樣。本專利技術實現了對各向異性材料的取芯，有利于材料各向異性的試驗研究?！緦＠f明】
本專利技術涉及各向異性
，主要適用于各向異性材料的取芯方法。
技術介紹
各向異性是指物體的全部或部分物理、化學等性質隨方向的不同而各自表現出一定差異的特性。各向異性材料在自然界中廣泛存在，如晶體、木材、沉積巖等。此外，滿足各種不同需求的人造復合材料也是各向異性的。因此，對各向異性材料的研究有著重要的理論與實際意義。從不同的方向對各向異性材料進行物理、化學、力學等方面的測試，是研究材料各向異性的有效手段，因此，準確地制備不同方向的試樣是順利開展試驗的前提。但是，目前并沒有針對各向異性材料的取芯方法。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供，它能夠對各向異性材料進行取芯。為解決上述技術問題，本專利技術提供了，包括:在各向異性材料的取芯面標注第一帶方向的直線；對所述各向異性材料進行取芯，得到第一試樣；所述第一試樣的端面留有所述第一帶方向的直線，側面為曲面；在所述第一試樣的端面標注第二帶方向的直線；基于所述第二帶方向的直線的延長線，在所述第一試樣的曲面標注取芯標記；基于所述取芯標記，對所述第一試樣進行取芯，得到第二試樣。進一步地，所述對所述各向異性材料進行取芯，包括:垂直于所述各向異性材料的取芯面，對所述各向異性材料進行取芯。進一步地，所述在所述第一試樣的端面標注第二帶方向的直線，包括:通過量角器在所述第一試樣的端面標注所述第二帶方向的直線；所述第二帶方向的直線與所述第一帶方向的直線之間呈預定的夾角；所述夾角的角度由具體取芯需求而定。進一步地,還包括:在所述第一試樣的端面，標注所述第二帶方向的直線的平行線，使所述平行線在所述第一試樣的端面的中間位置；所述基于第二帶方向的直線的延長線，在第一試樣的曲面標注取芯標記，包括:基于所述第二帶方向的直線的平行線的延長線，在所述第一試樣的曲面標注所述取芯標記。進一步地，所述基于取芯標記，對第一試樣進行取芯，得到第二試樣，包括:基于所述取芯標記，垂直于所述第一試樣的曲面，對所述第一試樣進行取芯，得到所述第二試樣。本專利技術的有益效果在于:本專利技術提供的各向異性材料的取芯方法，先在各向異性材料的取芯面標注帶方向的直線，對各向異性材料進行取芯，得到端面留有帶方向的直線、側面為曲面的第一試樣；再在第一試樣的端面標注其他帶方向的直線，并基于其他帶方向的直線，從第一試樣的側面進行取芯，實現了對各向異性材料的取芯，有利于材料各向異性的試驗研究?！緦＠綀D】【附圖說明】圖1為本專利技術實施例提供的各向異性材料的取芯方法的流程圖；圖2為本專利技術實施例中各向異性材料的端面的示意圖?！揪唧w實施方式】為進一步闡述本專利技術為達成預定專利技術目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本專利技術提出的各向異性材料的取芯方法的【具體實施方式】及工作原理進行詳細說明。參見圖1，本專利技術實施例提供的各向異性材料的取芯方法，包括:步驟SllO:在各向異性材料的取芯面標注第一帶方向的直線；步驟S120:垂直于各向異性材料的取芯面，對各向異性材料進行取芯，得到第一試樣；第一試樣的端面留有第一帶方向的直線，側面為曲面；這里需要說明的是，在本實施例中，第一帶方向的直線可以是一條帶方向的直線，也可以是多條相互平行的帶方向的直線且方向一致。無論是一條帶方向的直線還是多條帶方向的直線，只要保證取芯得到的第一試樣的端面留有帶方向的直線即可。步驟S130:在第一試樣的端面標注第二帶方向的直線；在本實施例中，本步驟具體包括:通過量角器在第一試樣的端面標注第二帶方向的直線；第二帶方向的直線與第一帶方向的直線之間呈預定的夾角；夾角的角度由具體取芯需求而定，在O度-360度之間。步驟S140:基于第二帶方向的直線的延長線，在第一試樣的曲面標注取芯標記；其中，取芯標記可以包括:標記點、第一試樣的曲面的母線等。步驟S150:基于取芯標記，對第一試樣進行取芯，得到第二試樣。在本實施例中，本步驟具體包括:基于取芯標記,垂直于第一試樣的曲面，對第一試樣進行取芯，得到第二試樣。需要說明的是，在本步驟中，基于取芯標記取芯的方向由實際的取芯需求決定，不同方向取芯得到的試樣是不同的。為了便于本專利技術實施例的取芯操作，本專利技術實施例還包括:在第一試樣的端面，標注第二帶方向的直線的平行線，使平行線在第一試樣的端面的中間位置；例如:當第一試樣的端面為圓形時，則第二帶方向的直線的平行線過圓心；當第一試樣的端面為矩形時，則第二帶方向的直線的平行線與該端面的中軸線重合。需要說明的是，若第二帶方向的直線就在第一試樣的端面的中間位置，則無需標注它的平行線。與第二帶方向的直線的平行線相適應的步驟S140的具體步驟為:基于第二帶方向的直線的平行線的延長線，在第一試樣的曲面標注取芯標記。實施例以頁巖取芯為例進行說明。頁巖是一種沉積巖，層理構造發育，是典型的各向異性材料。在頁巖層理面內，從不同角度取芯，以研究層理面內的各向異性。(I)根據取芯角度和取芯數量的要求，選取大塊頁巖(尺寸約為2mX2mX0.3m，邊緣形狀任意)進行取樣。(2)將層理面作為待研究的平面，并清理干凈；用記號筆在該平面內標注一系列相互平行的帶箭頭的直線，箭頭方向一致，如圖2所示。(3)用內徑為159mm (Φ 159mm)的鉆頭垂直于該平面，對頁巖進行取芯，得到6個大直徑圓柱體試樣(第一試樣)。(4)取出5個大直徑圓柱體試樣，在圓柱體試樣的含有帶箭頭的直線的端面上，過圓心標注直線的平行線并標上箭頭，以此帶箭頭的平行線作為0°方位標記線。在該端面上，以0°方位標記線為起點，以逆時針方向，用量角器分別量取30°、60°、90°、120°和150° ,在端面圓周上做相應的標記點；過標記點在側面標注相應的標記母線。(5)用內徑為50mm ( Φ50mm)的鉆頭，基于大直徑圓柱體試樣側面的標記母線，垂直于大直徑圓柱體試樣的側面，對大直徑圓柱體試樣進行取芯，得到小直徑圓柱體試樣(第二試樣)。取芯方向與大直徑圓柱體試樣的端面平行且通過圓柱體的軸線。每個大直徑圓柱體試樣可鉆取3個小直徑圓柱體試樣。(6)重復步驟(5)可獲取與大直徑圓柱體試樣的端面平行且不同取芯方向的小直徑圓柱體試樣，共記18個。(7)將鉆取到的小直徑圓柱體試樣(Φ 50mm)經過進一步加工(兩端面切割、打磨)，得到符合各向異性材料物理力學試驗標準的試樣。需要說明的是，帶箭頭的直線和箭頭的疏密程度只需保證第一次鉆取的大直徑巖心試樣的端面上包含有至少一條帶箭頭的直線即可。端面上的取芯角度根據具體的試驗要求確定。本專利技術實施例提供的各向異性材料的取芯方法，先在各向異性材料的取芯面標注帶方向的直線，對各向異性材料進行取芯，得到端面留有帶方向的直線、側面為曲面的第一試樣；再在第一試樣的端面標注其他帶方向的直線，并基于其他帶方向的直線，從本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種各向異性材料的取芯方法，其特征在于，包括：在各向異性材料的取芯面標注第一帶方向的直線；對所述各向異性材料進行取芯，得到第一試樣；所述第一試樣的端面留有所述第一帶方向的直線，側面為曲面；在所述第一試樣的端面標注第二帶方向的直線；基于所述第二帶方向的直線的延長線，在所述第一試樣的曲面標注取芯標記；基于所述取芯標記，對所述第一試樣進行取芯，得到第二試樣。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王磊，楊春和，衡帥，魏元龍，郭印同，張保平，張旭，
申請(專利權)人：中國科學院武漢巖土力學研究所，中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院，
類型：發明
國別省市：湖北;42