大尺寸活塞-厚壁圆筒式固体传压高温三轴压力室的温度标定

“600℃、20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机”的高温三轴压力室，采用活塞-厚壁圆筒式结构，内、外径分别达到300mm和1060mm，高1100mm，岩石试件尺寸达Φ200mm×400mm，采用低电压高电流内加热方式。为了对高温压力室进行温度标定，在试样内、外布设9个测温点，观测试样在加热和保温过程中各测点的温度变化，研究试样内的温度分布特征及其与试样外控制点温度的关系。实验结果表明，试样中部盐环与外层云母板交界处的温度数据稳定可靠，与试样内部的温度具有良好的线性关系，可作为加热过程的温度控制点。在同一横截面上，试样内部的温度高于试样外盐环与外层云母板交界处的温度，且两者的中部温度均高于两端；试样轴向温度对称于试样中部分布，中间高于两端，温差随加热温度的上升不断增大，最大温度梯度为0.85℃/mm；试样径向温度随着离中心点距离的增加近似呈线性增大，表面温度最高，最大温度梯度约0.5℃/mm。同时，试样轴心温度、离轴心40和80mm点的温度，以及试样表面的温度，分别比控制点高21%、27%、28%和29%，而试样上、下端温度只比控制点温度低1.5%。试验机加热方式合理，温度控制精度高，试样温度分布较均匀。