一种锚网力学性能测试装置与方法与流程

1.本发明涉及网片类构件力学测试技术领域，尤其涉及一种锚网力学性能测试装置与方法。

背景技术：

2.锚网支护是在单体锚网支护支护的基础上增加了护表构件-网。网片可以用来维护锚网间的围岩，防止松动小岩块掉落，特别是在高地应力、破碎围岩条件下，锚网是锚网支护系统不可或缺的重要部件。其主要有以下三方面作用：维护锚网之间的围岩，防止破碎岩块垮落；紧贴巷道表面，提供一定的支护力，一定程度改善巷道表面岩层受力状况，同时将锚网之间岩层的载荷传递给锚网，形成整体支护系统；有效控制巷道围岩的变形与破坏。
3.网片作为锚网支护构件之一，其力学性能关系到锚网支护在冲击地压巷道中的防冲效果。但目前对网片类的支护体的力学试验不能满足锚网的实际的受力情况，无法为现场支护提供理论依据，因此亟需一种试验装置模拟锚网的实际受力情况，系统地研究锚网类的支护体的力学性能。

技术实现要素：

4.本发明提供一种锚网力学性能测试装置与方法，用以解决现有技术中对锚网类的支护体的力学试验不能满足锚网支护体的实际的受力情况，无法为现场支护提供理论依据的问题。
5.本发明提供一种锚网力学性能测试装置，包括：主机架、加载装置及应变传感器。主机架用于固定待测锚网；加载装置与所述主机架和所述待测锚网连接，用于对所述待测锚网施加动载荷和/或静载荷；应变传感器设于所述待测锚网上。
6.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述加载装置包括动载加载装置和静载加载装置；动载加载装置包括反力座和冲击组件，所述反力座用于设置于所述冲击组件和所述待测锚网之间，所述反力座的一侧与所述待测锚网相抵接，所述冲击组件用于沿垂直于所述待测锚网的方向朝向靠近所述反力座的另一侧移动，以对所述反力座施加冲击载荷；静载加载装置连接于所述主机架和所述反力座之间，并位于所述反力座背离所述待测锚网一侧，所述静载加载装置用于沿朝向所述待测锚网的方向对所述反力座施加静载荷。
7.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述冲击组件包括：主锤体，设于所述反力座的上方，所述待测锚网呈水平放置；提锤装置，可移动地设于所述主机架上，适于与所述主锤体连接或分离；驱动装置，与所述提锤装置连接，适于驱动所述提锤装置竖向滑动；所述反力座的下端用于与所述待测锚网相抵接，所述主锤体用于沿垂直于所述待测锚网的方向下落，以对所述反力座施加冲击载荷。
8.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述静载加载装置包括：加载箱，
所述加载箱与所述主机架固定连接，所述反力座的至少部分可移动地设于所述加载箱内，所述加载箱的底面设有贯穿孔，所述反力座的一端穿过所述贯穿孔与所述待测锚网相抵接；加载立柱，与所述加载箱固定连接，并与所述反力座朝向所述主锤体的一侧面相抵接，所述加载立柱能够伸缩调节；伺服加载机构，与所述加载立柱电连接。
9.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述反力座包括第一托台、第二托台及第三托台，所述第一托台、所述第二托台及所述第三托台垂直于所述待测锚网的方向依次排布，所述第一托台及所述第三托台的水平宽度小于所述第二托台的水平宽度；所述第二托台设于所述加载箱内，所述第二托台与所述加载箱的箱内宽度相匹配；所述加载立柱包括多根，多根所述加载立柱沿所述第一托台的周向均布于所述第二托台的朝向所述主锤体的一侧；所述第一托台的上表面朝向所述主锤体，所述第三托台的下表面与所述待测锚网相抵接。
10.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述第一托台高度高于所述加载箱的高度，所述第三托台的高度高于所述加载箱的高度。
11.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述第三托台的下端设有锤头，所述锤头与所述待测锚网相抵接。
12.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，还包括第一缓冲垫和第二缓冲垫；所述第一缓冲垫设于所述第一托台的上表面和所述主锤体的下表面当中的至少一者；所述第二缓冲垫设于所述第二托台的下表面和所述加载箱的底面之间。
13.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，还包括图像采集装置；所述加载箱的侧壁设有可视窗，所述待测锚网的下端设于所述可视窗的一侧，所述图像采集装置设置于所述可视窗的另一侧，所述图像采集装置用于采集所述待测锚网的图像。
14.根据本发明提供的一种锚网力学性能测试装置，所述试验平台包括平台支架、压板和紧固件，所述待测锚网放置于所述平台支架上，所述压板通过紧固件压紧固定于所述待测锚网的外缘；所述反力座的中轴线与所述平台支架的中轴线共线。
15.本发明还提供一采用根据上述任一项所述的锚网力学性能测试装置的测试方法，包括：获取预设静载值和预设动载值；控制所述静载加载装置按照所述预设静载值对所述反力座施加静载荷；控制所述冲击组件按照所述预设动载值对所述反力座施加冲击载荷；获取所述应变传感器监测到的实验数据。
16.本发明提供的锚网力学性能测试装置与方法，通过设置动载加载装置和静载加载装置，可以监测待测锚网在静载、动载及动静载组合下的力学性能，使锚网等片状类的受力状态与煤矿井下现场实际环境中的受力形式一致，为巷道锚网支护提供有力的试验基础。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明提供的锚网力学性能测试装置的结构示意图之一；
19.图2是本发明提供的锚网力学性能测试装置的结构示意图之二；
20.图3是本发明提供的反力座及静载加载装置的结构示意图；
21.图4是本发明提供的加载箱的俯视结构示意图；
22.图5是本发明提供的试验平台的结构示意图；
23.图6是本发明提供的待测锚网安装在试验平台上的结构示意图；
24.图7是本发明提供的锚网力学性能测试方法的流程示意图。
25.附图标记：
26.11：基座；12：横梁；21：反力座；211：第一托台；212：第二托台；213：第三托台；214：锤头；22：主锤体；23：提锤装置；31：加载箱；32：加载立柱；33：伺服加载机构；41：应变传感器；42：图像采集装置；43：激光测距仪；51：第一缓冲垫；52：第二缓冲垫；53：第三缓冲垫；6：试验平台；61：平台支架；62：压板；7：待测锚网。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.锚网是由金属丝或非金属丝编织而成的网状结构，用于煤矿巷道护帮、护顶、巷道支护等。锚网类的网片力学性能测试集中静载或动载单独试验方式研究，与现场实际受力相同效果的研究试验手段较少，无法实现锚网动静载叠加情况的力学性能研究，无法为现场支护提供理论依据。
29.对此，本发明提供一种锚网力学性能测试装置与方法，用以解决上述问题。
30.需要说明的是，本发明提供的锚网力学性能测试装置与方法，适用于任何网片类的力学性能测试，也可以测试不同材料属性的网片的力学性能，网片包括金属网和非金属网。
31.本发明主要是以锚网进行示例性说明，但应当理解的是，本领域技术人员能够在本公开实施例公开的技术构思的基础上，通过适应性结构改进将该锚网力学性能测试装置应用于网片类测试装置及相关领域的产品中，应当也被涵盖在本发明技术构思的保护范围之内。
32.下面结合图1-图7描述本发明的锚网力学性能测试装置与方法。
33.参见图1和图6，本发明的锚网力学性能测试装置包括：主机架、加载装置及应变传感器41。
34.其中，主机架用于固定待测锚网7；加载装置与主机架和待测锚网7连接，用于对待测锚网7施加动载荷和/或静载荷；应变传感器41，设于待测锚网7上。
35.本发明提供的锚网力学性能测试装置，通过设置加载装置，可以对待测锚网7施加动载荷、静载荷以及动静组合载荷，可以监测待测锚网7在静载、动载及动静载组合下的力学性能，使锚网等片状类的受力状态与煤矿井下现场实际环境中的受力形式一致，为巷道锚网支护提供有力的试验基础。
36.可选的，待测锚网7可以竖直固定于主机架上，也可以水平固定于主机架上，主机架可以对待测锚网7的边缘进行固定。本发明以对待测锚网7水平固定于主机架上为主进行
示例性说明。
37.进一步的，如图1和图2所示，加载装置包括动载加载装置和静载加载装置。
38.其中，动载加载装置包括反力座21和冲击组件，反力座21用于设置于冲击组件和待测锚网7之间，反力座21的一侧与待测锚网7相抵接，冲击组件用于沿垂直于待测锚网7的方向朝向靠近反力座21的另一侧移动，以对反力座21施加冲击载荷；静载加载装置连接于主机架和反力座21之间，并位于反力座21背离待测锚网7的一侧，静载加载装置用于沿朝向待测锚网7的方向对反力座21施加静载荷。本发明提供的锚网力学性能测试装置，通过设置动载加载装置和静载加载装置，可以监测待测锚网7在静载、动载及动静载组合下的力学性能，使锚网等片状类的受力状态与煤矿井下现场实际环境中的受力形式一致，为巷道锚网支护提供有力的试验基础。
39.可选的，主机架设有横梁12、基座11和侧柱，基座11设置于侧柱的底部，起到抗冲击和稳定的作用，侧柱与基座11连接处设有卡槽，卡槽沿侧柱的宽度方向延伸，横梁12与卡槽插拔连接，横梁12的一端与基座11连接，连接方式为抵接或可拆卸连接，在反力座21受到冲击载荷的情况下，横梁12放置与基座11上，可以使横梁12具有一定的抗冲击性。
40.其中，基座11的形状不做具体限制，基座11可以为方形体或圆柱体，基座11须具备适宜的厚度和重量，确保施加动载荷时，不易发生侧翻或弹跳。
41.可选的，主机架上还设置有滑杆，该滑杆设置在机架的顶板和基座11之间，并平行于侧柱。冲击组件通过滑杆滑动连接于主机架，并且能够沿侧柱延伸方向做滑动。
42.其中，反力座21设于冲击组件的冲击路径上，并与待测锚网7相抵接；冲击组件适于在与反力座21接触状态和与反力座21脱离状态之间切换，冲击组件沿垂直于待测锚网7的方向在朝向靠近反力座21的另一侧移动，以对反力座21进行冲击。
43.可选的，冲击组件可以包括液压、气压或电动等锤击装置，例如落锤冲击试验机。静载加载装置可以包括液压、气压或手动等伸缩装置，例如液压缸或气动伸缩杆。冲击组件可以对反力座21进行冲击。
44.在实际使用中，将待测锚网7水平固定于主机架上，冲击组件、反力座21、待测锚网7沿竖直方向依次排布，冲击组件设置于反力座21的上方，反力座21的下端与待测锚网7相抵接，静载加载装置分别与反力座21和主机架连接。
45.可选的，加载箱31的底面或侧壁与主机架固定连接，例如卡扣连接或螺纹连接的可拆卸连接方式，保证连接稳定性，同时便于维修更换。
46.其中，本发明提供的锚网力学性能测试装置至少包括以下三种试验方式。
47.其一，对待测锚网7进行静载力学试验测试。
48.在本试验中，静载加载装置对反力座21施加静载荷，从而静载加载装置通过反力座21间接对待测锚网7施加静载荷，通过监测装置监测待测锚网7受到静载荷下的力学性能参数。
49.其二，对待测锚网7进行动载力学试验测试。
50.在本试验中，控制冲击组件沿垂直于待测锚网7的方向对反力座21进行竖直冲击，从而冲击组件通过反力座21间接对待测锚网7施加预设动载值，通过监测装置监测待测锚网7受到动载荷下的应力数据和应变数据。
51.其三，对待测锚网7进行动静载组合的力学试验测试。
52.在本试验中，先通过静载加载装置对反力座21施加预设静载值，在施加的静载荷达到预设值后，再通过冲击组件按照预设动载值对反力座21进行竖直冲击，通过监测装置监测待测锚网7受到静载荷和动载荷下的应力数据和应变数据。
53.其中，应变传感器41设于待测锚网7的待研究部位。
54.在实际使用中，应变传感器41可以包括多个，多个应变传感器41设于待测锚网7的多个待研究部位。
55.进一步的，应变传感器41以反力座为中心对称进行粘贴。
56.其中，应变传感器41可以采用应变片，将应变片与待测锚网7的外表面进行贴合。
57.其中，应变片与待测锚网7的外表面进行贴合的方向可以纵向或者横向，具体可根据实际需求进行选择。
58.进一步的，如图1和图2所示，冲击组件包括：主锤体22、提锤装置23和驱动装置。
59.其中，主锤体22设于反力座21的上方，待测锚网7水平放置；提锤装置23可移动地设于主机架上，提锤装置23适于在与主锤体22连接或分离；驱动装置与提锤装置23连接，适于驱动提锤装置23竖向滑动；反力座21用于与待测锚网7的下端连接，主锤体22用于沿待测锚网7的延伸方向下落，以对反力座21施加冲击载荷。
60.其中，反力座21设于主锤体22的下坠路径上，主锤体22可以对反力座21施加冲击载荷。
61.可选的，主锤体22采用合金工具钢，淬火后硬度为58～62hrc，耐磨耐冲击。
62.可选的，反力座21需热处理，且具有一定的厚度，满足一定的冲击能量和次数需求。
63.其中，提锤装置23可以与主锤体22上表面连接，提锤装置23也可以与主锤体22侧壁连接，用于对主锤体22进行提升和释放。
64.如图1和图2所示，提锤装置23可以与主锤体22上表面连接。
65.结合图1，提锤装置23适于与主锤体22连接或分离；在连接状态下，提锤装置23能够与主锤体22同步升降；在分离状态下，提锤装置23和主锤体22能够相对移动。
66.可选的，提锤装置23包括移动梁，移动梁上设置有导套，该导套与滑杆套接，使移动梁能够沿滑杆滑动。
67.在本实施例中，采用落锤冲击组件对待测锚网7施加动载荷，装置简单控制方便。
68.在试验时，通过驱动装置驱动提锤装置23，提锤装置23将主锤体22提升至预定高度，如1所示。然后解除提升力，则主锤体22将自由下落，以使主锤体22对反力座21锤击，由于反力座21的下端与待测锚网7相抵接，反力座21将收到的冲击能量传递给待测锚网7，应变传感器采集待测锚网7在冲击动载荷的作用下的应力数据和应变数据。
69.在试验过程中，通过改变提锤装置23对主锤体22的提升高度，即可改变冲击组件对待测锚网7施加的冲击动载荷的大小。
70.可选的，结合图2至图4，主锤体22的中心线、反力座21的中心线及待测锚网7的中心线共线，反力座21的形状可以为中心对称结构，例如正方形体和圆柱体。共线设置可以在主锤体22的下坠时将冲击能量均匀地传递给反力座21，反力座21可将动载荷均匀的传递给待测锚网7，避免待测锚网7局部受力不均。
71.进一步地，静载加载装置还包括：加载立柱32和伺服加载机构33。加载立柱32与加
载箱31固定连接，加载立柱32与反力座21朝向主锤体22的一侧面相抵接，加载立柱32能够伸缩调节；伺服加载机构33与加载立柱32电连接；其中，反力座21的至少部分设于加载箱31内，反力座21的下表面与加载箱31的内底面具有间距，该间距能够满足待测锚网7受到动静载的情况下的破坏变形高度。
72.本发明提供的锚网力学性能测试装置，一方面通过将加载立柱32与加载箱31固定连接，将加载立柱32与反力座21朝向主锤体22的一侧相抵接，以使加载立柱32在进行伸缩调节时对反力座21施加静载荷，由于反力座21与待测锚网7相抵接，反力座21将加载立柱32施加的静载荷传递给待测锚网7，以对待测锚网7进行静载力学性能试验；另一方面，将反力座21设于主锤体22的下坠路径上，可以在对待测锚网7施加静载荷后，再对待测锚网7施加动载荷，以对待测锚网7进行动、静载组合力学性能试验，也可以仅对待测锚网7进行动载试验，从而模拟锚网的实际受力情况，系统研究锚网的抗冲击及抗拉性能。
73.其中，加载箱31的底面或侧壁与主机架固定连接，例如卡扣连接或螺纹连接的可拆卸连接方式，保证连接稳定性，同时便于维修更换。
74.可选的，如图2和图3所示，加载箱31的底面与主机架的横梁12连接，待测锚网7水平固定于横梁12背离加载箱31的一侧，加载箱31的底面和横梁12均设有贯穿孔，反力座21的下端依次穿过加载箱31的底面和横梁12，并于待测锚网7相抵接。
75.进一步的，结合图4，加载立柱32包括多根，多根加载立柱32相对于反力座21的中心轴呈周向均布，并于加载箱31的顶面固定连接，多根加载立柱32与反力座21的一侧面相抵接，以使加载立柱32在工作时对反力座21施加静载荷。
76.例如，加载立柱32包括4根，反力座21设为与加载箱31的相匹配的正方体，4根加载立柱32设于反力座21的四角，并相对于待测锚网7的中心轴中心对称。
77.其中，加载立柱32的侧壁或者顶端与加载箱31固定连接，加载立柱32的伸出端与反力座21朝向主锤体22的一侧面相抵接，加载立柱32在伸出状态的情况下对反力座21施加静载荷，以间接对待测锚网7进行压紧变形。
78.其中，加载立柱32外接控制伺服加载机构33，伺服加载机构33拥有独立的加载指示盘，加载指示盘可以显示静载加载数值。
79.可选的，反力座21包括第一托台211、第二托台212和第三托台213，第一托台211、第二托台212和第三托台213沿垂直于待测锚网7的方向依次排布，形成倒t型台座。第一托台211及第三托台213的水平宽度小于第二托台212的水平宽度；第二托台212设于加载箱31内，第二托台212与加载箱31的箱内宽度相匹配。第一托台211的上表面朝向主锤体22，第三托台213的下表面与待测锚网7相抵接；多根加载立柱32沿第一托台211的周向均布于第二托台212的朝向主锤体22的一侧。
80.其中，第一托台211、第二托台212和第三托台213依次连接呈“十”字型，将宽度较大的第二托台212设置于加载箱31内，防止反力座21从加载箱31滑出。且第二托台212的宽度与加载箱31的箱体内的宽度相匹配，加载箱31对第二托台212起到限位作用，防止反力座21在受到冲击瞬间左右摇晃，以使第二托台212沿着加载箱31的高度移动。
81.在一些实施例中，第一托台211的横截面可以为圆柱体、第二托台212的横截面为可承载额定静载要求的长方体、第三托台213的横截面可为圆柱体，其形状不做具体要求，达到施加静载和动载的目的即可。
82.其中，第二托台212的下表面与加载箱31的内底面具有间距，可以为待测锚网7预留一定的形变空间。
83.在本实施例中，通过设置反力座21并将反力座21设置为“十”字型，可以同时兼顾承接主锤体22的冲击结构和承接加载立柱32的静载结构，以使对待测锚网7同时施加静载和动载，满足锚网的实际受力情况，为现场支护提供可靠的理论依据。
84.可选的，第一托台211和第三托台213均具有一定高度，满足待测锚网7变形破坏高度要求，第一托台211的高度大于静载箱体高度，防止主锤体22对加载箱31直接冲击，第三托台213的高度满足网片破坏变形量与待测锚网7到静载箱体之和。
85.其中，第一托台211、第二托台212和第三托台213均需要具有一定的厚度，以满足静载和动载需求。
86.可选的，第三托台213的下端设有锤头214，锤头214与待测锚网7相抵接。锤头214与第三托台213的下端可拆卸连接，便于更换和检修。
87.可选的，锚网力学性能测试装置还包括第一缓冲垫51、第二缓冲垫52及第三缓冲垫53；第一缓冲垫51设于第一托台211的上表面和主锤体22的下表面当中的至少一者；第二缓冲垫52设于第二托台212的下表面和加载箱31的底面之间。
88.本实施例通过设置多个缓冲垫，可以对反力座21、主锤体22、加载箱31等多个装置起到一定的缓冲保护作用。
89.可选的，第一缓冲垫51、第二缓冲垫52均可设置两个及以上，以增强缓冲效果。
90.其中，第一缓冲垫51、第二缓冲垫52可以采用柔性材料垫，例如橡胶垫或石棉垫。第一缓冲垫51、第二缓冲垫52的材质可以相同也可以不同，只要能起到缓冲保护作用即可，本发明对此不做限制。
91.进一步的，锚网力学性能测试装置还包括第三缓冲垫53，第三缓冲垫53设于第三托台213的下表面和待测锚网7的上表面之间。
92.其中，第三缓冲垫53可设置两个及以上，以增强缓冲效果。
93.其中，第三缓冲垫53可以采用柔性材料垫，例如橡胶垫或石棉垫。
94.需要说明的是，在试验过程中，若第三托台213在受到冲击载荷的情况下，第三托台213的下表面与待测锚网7直接接触，由于待测锚网7的网格结构与第三托台213的下表面形成点面接触，该情况下所产生的实验数据较为杂乱，无规律性；若在第三托台213的下表面和待测锚网7的上表面之间设置第三缓冲垫53，第三托台213在受到冲击载荷与待测锚网7接触时，由于第三缓冲垫53的存在，待测锚网7的网格结构与第三托台213的下表面形成面面接触，能够产生规律性的实验数据，具有较高的参考价值。
95.可选的，锚网力学性能测试装置还包括应力传感器，在试验中，可以根据具体的所需实验数据将应力传感器设置于相应部位。
96.例如，应力传感器可以设置于主锤体22内，用于在主锤体22与反力座21进行冲击的瞬间采集冲击力数据。
97.进一步的，锚网力学性能测试装置还包括图像采集装置42；加载箱31的侧壁设有可视窗，待测锚网7的下端设于可视窗的一侧，图像采集装置42设置于可视窗的另一侧，图像采集装置42用于采集待测锚网7的图像。
98.其中，在待测锚网7被施加静载荷和/或静载荷的过程中，待测锚网7会发生形变甚
至破裂，图像采集装置42可以采集待测锚网7变形、破裂的全过程，试验人员可以根据待测锚网7变形、破裂的全过程图片分析锚网在静载和动载过程中的动态变化，进一步为现场支护提供理论依据。
99.具体地，图像采集装置42包括白炽灯和高速摄相机，高速摄相机的拍摄速度可达到每秒数百万张。白炽灯和高速摄相机位于加载箱31的一侧，加载箱31朝向白炽灯和高速摄相机的一侧设有可视窗，反力座21设于可视窗的一侧，反力座21朝向可视窗的一侧标记有多个监测点。
100.在静载和动载试验前，将白炽灯和高速相机打开，加载立柱32对反力座21施加静载荷，或者冲击组件对反力座21施加冲击载荷，高速摄相机进行连续拍照获取多张图像，通过多张图像捕捉反力座21上的监测点的动态变化，可获取同一静载条件下冲击力-位移曲线、应变时程曲线；还可以获取同一冲击条件下不同静载力-位移曲线、应变时程曲线，同时还可以根据需求，利用高速相机捕捉锚网断裂或变形的全过程。通过上述数据，可以分析锚网冲击过程中变形破坏情况，为现场支护提供理论依据。
101.进一步的，锚网力学性能测试装置还包括激光测距仪43。
102.激光测距仪43设置于加载箱31的可视窗的一侧，激光测距仪43用于对主锤体22的位移变化监测，可利用激光测距仪43等监测设备进行监测，根据冲击力的作用时间，与激光测距仪43采集的到时间进行拟合，可获得力-位移关系曲线。
103.进一步的，如图5和图6所示，试验平台6包括平台支架61、压板62和紧固件，待测锚网7放置于平台支架61上，压板62通过紧固件压紧固定于待测锚网7的外缘。在本实施例中，先将待测锚网7放置于平台支架61上，再将压板62压在待测锚网7的四周，并在压板62的四角利用紧固件固定，保证待测锚网7片在试验过程中不会发生水平偏移。
104.进一步的，压板62为钢护板或钢筋梯。应当理解的是，压板62也可以采用其他工具代替，本发明不局限于此。
105.进一步的，紧固件为螺栓和螺母，压板62的两端和平台本体上均设有供螺栓穿过的通孔，螺栓穿过通孔与螺母栓接。
106.在一些实施例中，试验平台6可以放置于主机架的基座11上，或者，试验平台6可以直接放置于抗冲击地基上，便于待测锚网7的安装和更换，试验平台6的上表面朝向主机架的横梁12。
107.在本实施例中，采用螺栓和螺母的紧固方式将待测锚网固定在平台支架61上，利用螺栓依次穿过压板62两端的通孔和平台支架61的通孔，之后利用螺母与螺栓栓接。应当理解的是，也可以采用其他固定方式，本发明不局限于此。
108.下面对本发明提供的锚网力学性能测试方法进行描述，下文描述的锚网力学性能测试方法与上文描述的锚网力学性能测试装置可相互对应参照。
109.如图7所示，本发明提供的一种根据上述任意一项的锚网力学性能测试装置的测试方法，包括以下步骤。
110.步骤710，获取预设静载值和预设动载值。
111.步骤720，控制静载加载装置按照预设静载值对反力座施加静载荷。
112.步骤730，控制冲击组件按照预设动载值对反力座施加冲击载荷。
113.步骤740，获取应变传感器监测到的实验数据。
114.其中，预设静载值为设定的静载荷数值，预设动载值为设定的动载荷数值。
115.在试验前，将待测锚网7固定安装于锚网力学性能测试装置上，开始对锚网进行动载荷试验、静载荷试验或动静载组合试验。
116.本发明提供的锚网力学性能测试方法，可以通过静载加载装置对反力座21施加静载荷，或者冲击组件对反力座21施加冲击载荷，可获取同一静载条件下冲击力-位移曲线、应变时程曲线；还可以获取同一冲击条件下不同静载力-位移曲线、应变时程曲线，同时还可以根据需求，利用高速相机捕捉网片易断裂部位断裂或变形的全过程。通过上述数据，可以模拟锚网的实际受力情况，分析锚网在静载和动载过程中变形破坏情况，为现场支护提供理论依据。
117.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种锚网力学性能测试装置，其特征在于，包括：主机架，用于固定待测锚网；加载装置，与所述主机架和所述待测锚网连接，所述加载装置用于对所述待测锚网施加动载荷和/或静载荷；应变传感器，设于所述待测锚网上。2.根据权利要求1所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，所述加载装置包括：动载加载装置，包括反力座和冲击组件，所述反力座用于设置于所述冲击组件和所述待测锚网之间，所述反力座的一侧与所述待测锚网相抵接，所述冲击组件用于沿朝向所述待测锚网的方向靠近所述反力座的另一侧移动，以对所述反力座施加冲击载荷；静载加载装置，连接于所述主机架和所述反力座之间，并位于所述反力座背离所述待测锚网的一侧，所述静载加载装置用于沿朝向所述待测锚网的方向对所述反力座施加静载荷。3.根据权利要求2所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，所述冲击组件包括：主锤体，设于所述反力座的上方，所述待测锚网呈水平放置；提锤装置，可移动地设于所述主机架上，适于与所述主锤体连接或分离；驱动装置，与所述提锤装置连接，适于驱动所述提锤装置竖向滑动；所述反力座的下端用于与所述待测锚网相抵接，所述主锤体用于沿垂直于所述待测锚网的方向下落，以对所述反力座施加冲击载荷。4.根据权利要求3所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，所述静载加载装置包括：加载箱，所述加载箱与所述主机架固定连接，所述反力座的至少部分可移动地设于所述加载箱内，所述加载箱的底面设有贯穿孔，所述反力座的一端穿过所述贯穿孔与所述待测锚网相抵接；加载立柱，与所述加载箱固定连接，并与所述反力座朝向所述主锤体的一侧面相抵接，所述加载立柱能够伸缩调节；伺服加载机构，与所述加载立柱电连接。5.根据权利要求4所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，所述反力座包括第一托台、第二托台及第三托台，所述第一托台、所述第二托台及所述第三托台垂直于所述待测锚网的方向依次排布，所述第一托台及所述第三托台的水平宽度小于所述第二托台的水平宽度；所述第二托台设于所述加载箱内，所述第二托台与所述加载箱的箱内宽度相匹配；所述加载立柱包括多根，多根所述加载立柱沿所述第一托台的周向均布于所述第二托台的朝向所述主锤体的一侧；所述第一托台的上表面朝向所述主锤体，所述第三托台的下表面与所述待测锚网相抵接。6.根据权利要求5所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，所述第一托台高度高于所述加载箱的高度，所述第三托台的高度高于所述加载箱的高度。7.根据权利要求5所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，还包括第一缓冲垫和第二缓冲垫；
所述第一缓冲垫设于所述第一托台的上表面和所述主锤体的下表面当中的至少一者；所述第二缓冲垫设于所述第二托台的下表面和所述加载箱的底面之间。8.根据权利要求3所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，还包括图像采集装置；所述加载箱的侧壁设有可视窗，所述待测锚网的下端设于所述可视窗的一侧，所述图像采集装置设置于所述可视窗的另一侧，所述图像采集装置用于采集所述待测锚网的图像。9.根据权利要求1至8任一项所述的锚网力学性能测试装置，其特征在于，还包括试验平台；所述试验平台包括平台支架、压板和紧固件，所述待测锚网放置于所述平台支架上，所述压板通过紧固件压紧固定于所述待测锚网的外缘；所述反力座的中轴线与所述平台支架的中轴线共线。10.一种采用根据权利要求1至9中任一项所述的锚网力学性能测试装置的测试方法，其特征在于，包括：获取预设静载值和预设动载值；控制所述静载加载装置按照所述预设静载值对所述反力座施加静载荷；控制所述冲击组件按照所述预设动载值对所述反力座施加冲击载荷；获取所述应变传感器监测到的实验数据。

技术总结

本发明提供一种锚网力学性能测试装置与方法，锚网力学性能测试装置包括：主机架、加载装置及应变传感器。主机架用于固定待测锚网；加载装置与所述主机架和所述待测锚网连接，用于对所述待测锚网施加动载荷和/或静载荷；应变传感器设于所述待测锚网上。本发明可以监测在静载、动载及动静载组合下锚网的力学性能，为巷道锚网支护提供有力的试验基础。为巷道锚网支护提供有力的试验基础。为巷道锚网支护提供有力的试验基础。