[發(fā)明專利]平面變角可加載相似模擬實驗裝置及實驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210066282.6
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN103308383A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 勾攀峰;辛亞軍
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種平面變角可加載相似模擬實驗裝置，包括變角裝置、加載裝置、上固定裝置及下固定裝置，其特征在于：所述變角裝置與上固定裝置及下固定裝置相接，所述的加載裝置包括加載千斤頂、上承壓板上墊、上承壓板下墊、下承壓板及力傳感器，并通過上緊固螺栓與上固定裝置相接，所述的上固定裝置通過焊接成為一體，所述的下固定裝置為實驗裝置底支承架。

2.根據(jù)權利要求1所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的變角裝置是包括通過變角側千斤頂兩檔伸縮的微調變角裝置及變角側千斤頂通過變角滑體在底支承座變角滑槽內移動的緊固變角裝置，且變角滑體上螺栓與調試后變角滑槽內螺孔緊固連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的緊固變角裝置可在底支承座變角滑槽內移動，且變角滑體上螺栓與調試后變角滑槽內螺孔緊固連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的力傳感器通過線路與計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相接。

5.根據(jù)權利要求1所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的加載裝置為千斤頂升降裝置，千斤頂升降裝置通過頂緊固螺栓及加載千斤頂?shù)妆P固定在下承壓板上，加載千斤頂上部通過上承壓板下墊下設置的上承壓板槽孔進行固定，上承壓板上墊與上承壓板下墊間設置力傳感器，且力傳感器通過線路與外部計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連。

6.根據(jù)權利要求1所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的上固定裝置包括左安裝架、右安裝架、底安裝架及槽鋼，左安裝架與右安裝架均通過下部焊接與底安裝架相接，左安裝架與右安裝架上部設置加載裝置，并通過上緊固螺栓相連，槽鋼兩端通過連接螺栓與左安裝、右安裝架(或底安裝架)前后面固定。

7.根據(jù)權利要求1所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的下固定裝置包括底支承座、擋板及變角調試盤。

8.根據(jù)權利要求7所述的平面變角可加載相似模擬實驗裝置，其特征在于：所述的變角調試盤上設有變角滑槽與變角刻度盤。

9.一種應用權利要求1所述的平面變角可加載相似模擬實驗方法，包括以下步驟：

(1)實驗裝置裝填相似材料時，轉動緊固螺栓至取下左安裝架與右安裝架上端的上承壓板上墊與上承板下墊，并將上承壓板下墊中的力傳感器連線和計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相接；

(2)升起變角底千斤頂使固定在一起的左安裝架、右安裝架及底安裝架沿變角轉軸轉動，同時，調試變角側千斤頂位置使左安裝架、右安裝架及底安裝架達到指定角度，固定變角底千斤頂及變角側千斤頂，使上固定裝置達到穩(wěn)定狀態(tài)；

(3)在左安裝架與底安裝、右安裝架前后兩側安裝水平方向的槽鋼，并在對應的左安裝架螺孔、底安裝架螺孔和右安裝架螺孔通過連接螺栓進行緊固組成裝填空間，根據(jù)實驗配比要求在裝填空間裝填相似材料，并按一定力度夯實。

(4)在上固定裝置組成的裝置空間內根據(jù)實驗配比要求裝填相似材料，并按一定力度夯實；

(5)通過變角裝置中變角側千斤頂及變角底千斤頂將裝填相似材料后的上固定裝置通過變角轉動軸轉動放回原位，在底安裝架右側通過固定螺栓與底支承座緊固；

(6)在裝填相似材料上放置下承壓板及加載千斤頂，在左安裝架及右安裝架的上端安裝上承壓板下墊及上承壓板上墊，使力傳感器上下面與上承板下墊、上承壓板上墊的上下面接觸完好；

(7)安裝上緊固螺栓使上承壓板下墊、上承壓板上墊兩端與左安裝架、右安裝架頂部連接，升加載千斤頂使其頂部進入上承壓板下墊的上承壓板槽孔內；

(8)去掉緊固槽鋼的連接螺栓，卸掉固定在左安裝架、右安裝架及底安裝架上的槽鋼，暴露裝填材料至風干；

(9)在相似材料上端對加載千斤頂按照設定載荷值進行加載，開挖相似材料上實驗模型，記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。