[實用新型]一種飽和土應力路徑全自動三軸實驗拉伸裝置

有效

• 申請號: 201420362494.3
• 申請日: 2014-07-02
• 公開（公告）號: CN204101364U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 季李通;姜淮莉
• 申請（專利權）人: 南京力淮軟件科技有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊海軍

所屬技術領域

本發明涉及一種測試飽和土變形、強度特性的試驗儀器，尤其涉及一種能精確模擬土體應力路徑，能自動處理試驗數據，實時生成試驗圖表的三軸試驗系統的拉伸裝置。

背景技術

三軸儀是用于測試土體變形、強度特性的土工試驗儀器，考慮土體真實應力路徑的三軸試驗能夠建立反映原位土體真實力學行為的本構關系，對于科學研究以及土木工程設計具有重大意義。

現有技術的三軸儀自動化程度很低，有的完全依靠手動操作，模擬應力路徑的功能差，甚至不具備這樣的功能。例如應變控制式三軸儀，由于試驗土樣的豎向最大主應力完全依賴于圍壓和土樣豎向應變速率，所以無法模擬土樣的應力路徑。常規的應力控制式三軸儀使用砝碼施加軸向力，受限于加載方式和自動化低，只能模擬簡單的應力路勁。

經過專利文獻檢索，現有技術在應力路徑和試驗自動化方面對常規三軸儀做了一些有益的探索和改進，例如：（1）一種應力路徑自動控制三軸儀（中國專利申請號為：201110253505.5），將常規應變控制式三軸儀的軸向加壓系統換成由微機控制的氣壓加壓系統，從而實現了應力控制式三軸儀的功能，但是受到氣壓加載能力和控制靈活性的限制，難以模擬復雜的應力路徑。（2）一種基于拉壓扭剪耦合的應力路徑三軸儀（中國專利申請號為：201310064907.X），軸向荷載通過電動機以及軸向傳動絲杠來施加，對于土樣豎向變形速率較大的情況軸向荷載的可控性較差，因此能夠模擬的應力路徑十分有限。（3）一種應力路徑全自動液壓伺服控制式剛柔性多功能三軸儀（中國專利申請號：201210315390.2），雖然實現了伺服液壓控制應力路徑，但是由于軸向荷載采用的是反力架豎向加載，并且將荷重傳感器置于壓力室外部，會導致施加于土樣的軸向力無法消除傳力桿摩擦力的影響，試驗精確度不高。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了克服現有技術的以下不足，提供一種自動化程度高，可精確控制土體的復雜應力路徑(6種應力路徑)的飽和土應力路徑全自動三軸實驗的拉伸裝置。

技術方案：為了實現以上目的，本發明采取的技術方案為：

????一種飽和土應力路徑全自動三軸實驗的拉伸裝置，它包括：基座、安裝在基座上有機玻璃筒、連接螺桿，安裝在有機玻璃筒上的頂板，所述頂板連接有連接桿，連接桿與機玻璃筒內的水下荷重傳感器相連，水下荷重傳感器下端依次與試樣帽和拉伸帽相連；

作為優選方案，以上所述的飽和土應力路徑全自動三軸實驗拉伸裝置，所述的基座包括包括上螺桿、下螺桿、連接上螺桿和下螺桿的螺桿連接套，下螺桿外設有下螺桿隔套，下螺桿貫穿懸臂梁，懸臂梁由螺桿連接套和下螺桿隔套夾緊，所述的下螺桿的下端安裝有下活塞，下膜片安裝在下活塞和密封螺母之間，且下膜片的邊耳固定在壓力室基座的內壁上，所述的下膜片與壓力室基座底部形成一個與基座進水口連通的小空腔，所述的上螺桿的上端安裝上活塞，上膜片安裝在上活塞和試樣座活塞之間，上膜片的邊耳固定在壓力室基座的內壁上，試驗座活塞的頂面安裝有試樣座和試樣座底板，試驗座活塞外周安裝有下封板。

與現有技術對比，本發明的有益效果是：

本發明提供的飽和土應力路徑全自動三軸實驗的拉伸裝置，結構設計合理，連接牢固，應用水下荷重傳感器采集軸壓，軸壓控制更精確，應用范圍更規范。

附圖說明

圖1是飽和土應力路徑全自動三軸實驗拉伸裝置的結構示意圖。

圖2是飽和土應力路徑全自動三軸實驗拉伸裝置中基座的剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

如圖1和圖2所示，一種飽和土應力路徑全自動三軸實驗拉伸裝置，它包括基座（17）、安裝在基座（17）上有機玻璃筒（14）、連接螺桿（13），安裝在有機玻璃筒（14）上的頂板（8），所述頂板（8）連接有連接桿（7），連接桿（7）與機玻璃筒（14）內的水下荷重傳感器（9）相連，水下荷重傳感器（9）下端依次與試樣帽（11）和拉伸帽（10）相連。