PDF《基于铰链式六面顶压机的二级 ！＂# 型大腔体静 高压装置 ！》

56 !/ "# (4.5)

77 55 "# (5.5) 没出现! 47' !实验中的最高加载压力为 1'!3, 本次实验用叶蜡石没有经过预压 处理8 +) 预密封边高度;

2) 预密封边宽度8 从表 ' 中可以看出, 不同规格的预密封边对压 力产生效率有很明显的影响, 预密封边的规格只有 在既能起到密封高压腔体, 又能使腔体与增压单元 空隙最小时, 系统产生压力的效率才最高8从实验后 的组装件看, -./! ,,

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规格的预密封边能 很好地密封高压腔体, 但已经充满相邻两个小正方 体之间的整个空隙, 而另一种规格预密封边也能很 图5不同密度的叶蜡石对压力产生效率的影响 (此实验中最大 加载加为 1'!3, 所用预密封边规格为 -.! ,,

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8"为经过

9 4 )*+ 预压处理过的叶蜡石传压介质, 密度为 4.$/ :(;

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#为 没有经过预压处理的叶蜡石, 密度为 4.! :(;

,1 ) 好地密封腔体, 但只充满了相邻两个小正方体之间 空隙的一半, 如图 / 所示8前者虽然能够起到很好的 密封作用, 但是由于在小正体之间的空隙被完全充 满, 使得小正方体之间进一步前进挤压传压介质的 阻力增大, 导致相当一部分的加载压力被预密封边 所吸收, 以克服预密封边对小正方体前进时产生的 阻力, 而另一种规格的密封边由于没有充满整个空 隙, 在加载时预密封边施以较小的压力就可以延展 变薄, 这就有利于小正方体进一步前进挤压腔体中 传压介质, 从而提高腔体的实际压力8 如图

5 所示, 在超高压下叶蜡石传压介质的密 度对压力的产生效率亦有很明显的影响8 在高压下 预压过的叶蜡石与没有经过预压处理的叶蜡石相 比, 产生压力的效率会提高 '!< 以上 ['7]

8 这是因为 传压介质的传压效果一般与传压介质的强度和传压 介质与顶锤之间的摩擦系数有关8 相同成分的叶蜡 石, 其与顶锤之间的摩擦系数相同, 传压效果主要取 决于本身的强度8其密封边的强度可以由公式! = ! >" ># 表示, 其中!是密封边的强度, ! 是密封边的厚 度, >" ># 是密封边的压力梯度8 在预密封边的尺寸不 变的情况下, 所形成的密封边的厚度是一定的, 即! 是一个定值8在本次实验中我们在高压下预压叶蜡 石提高其密度, 密度的增加使得叶蜡石内的空隙减 少, 强度提高, 在!不变的情况下 >" ># 必然变大, 也就 是说在形成的密封边上压力梯度变大, 就可能封住

4 1 - ! 物理学报!5 卷 更高的压力!实验发现在预压压力为 " #$% 以下, 叶 蜡石的传压效果随压力的增加有明显提高 ["&] ! 这是 因为在预压压力小于 " #$% 时, 叶蜡石密度随压力 的增加有明显的提高, 密度的增加使得叶蜡石内的 空隙减少, 强度提高, 进而传压效果也会提高! 而在 预压压力大于 " #$% 时, 叶蜡石的密度随压力增加 趋于一个稳定值, 叶蜡石强度不再有明显的进一步 提高! 图&两种不同规格预密封边在高压实验后所形成的密封边照片 (%) , (') 分别 ()&* ++ 规格的预密封边在高压实验后所形成的密封边 基于 . 面顶压机构架下的本装置与基于两面顶 压机构架下的同类装置相比, 由于减少了由两面体 压腔向 . 面体压腔转换的过程而减少了系统间的摩 擦力, 进而产生压力的效率要高, 详细结果见图 /! 图/不同二级 .0& 模球分割大腔体静高压装置的压力产生效 率比较 (!为文献 [/] 中的实验结果 (传压介质为 123, 所用腔体 规格为 "( 4&) ;