[發(fā)明專利]一種便攜式土工合成材料綜合實驗儀

有效

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• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106872292B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 崔偉;孫超群;高尚;穆乃敏;張乾青;高培成;鄭曉;呂高航;毛耀輝;吳士乾;陳旭;李華鑾;李沅銥;趙學濤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種便攜式土工合成材料綜合實驗儀，包括了垂直加壓裝置、剪切盒、驅動裝置、數據采集裝置、拉伸剝離實驗裝置和可折疊支架的試驗儀，位移傳感裝置，其中，所述垂直加壓裝置通過螺栓固定于試驗儀支架，剪切盒下部設有固定于支座上帶滾珠的可滑動滑槽，使剪切盒能夠在長度方向自由的滑動，驅動裝置通過螺栓和鐵桿固定于試驗儀的一端，數據采集裝置通過支架固定于試驗儀支架的另一端，拉伸剝離實驗裝置通過T形滑軌和支座固定于試驗儀支架上部，可折疊支架通過安裝金屬折頁可以方便的進行折疊。該實驗儀可以完成土的直剪實驗和土工合成材料的拉伸、摩擦、剝離、拉拔實驗，提高實驗是效率和實驗結果的一致性，滿足不同地點實驗是需求。

技術領域

本發(fā)明涉及一種便攜式土工合成材料綜合實驗儀。

背景技術

土木工程領域中，土工實驗一直是土體材料獲取物理力學性能指標基本方式，土工合成材料一些實驗指標也直接關系到其能否用于工程中，一般的土工和土工合成材料的實驗都在實驗室內進行，不同的實驗需要利用不同的實驗裝置，像是土的直剪實驗，土工合成材料的摩擦、拉拔、剝離、和拉伸實驗都需要用到不同的實驗儀器，這些儀器往往生產于不同的廠商，不僅在實驗精確度和實驗結果的一致性上有較大的差別還會付出較大的維護成本和實驗空間，土工實驗所用實驗儀器規(guī)格較高，因此其價格也是十分高昂，想要進行一系列的實驗無論對于生產單位還是教學單位都是負擔較大的。一些傳統(tǒng)的實驗儀，實驗中用的是一些誤差較大的實驗設備，實驗過程需要手工進行，數據也是人工讀取，這樣實驗的準確性就更不能保證。這樣土工領域就需要一種自動化綜合性的實驗裝置來滿足現如今的實驗需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種便攜式綜合了土的直剪，土工合成材料的拉拔摩擦、直剪摩擦、拉伸和剝離多個實驗的試驗儀，該實驗儀功能齊全，采用自動化的實驗過程和數據采集設備，簡化了實驗的步驟提高了實驗的準確性和一致性，試驗儀器占地空間小能夠適應不同地點的實驗環(huán)境。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種便攜式土工合成材料綜合實驗儀，包括垂直加壓裝置、剪切盒、驅動裝置、數據采集裝置、位移量測裝置、剝離拉伸裝置、支架；

所述的剪切盒包括從上到下依次設置的上蓋、上盒和下盒，且上盒和下盒之間在長度方向能自由滑動；下盒安裝在滑軌上，能沿著導軌在長度方向上自由滑動；滑軌固定在支架上；在上蓋的上方設有垂直加壓裝置對剪切盒設置豎直的壓力；所述的驅動裝置與所述的下盒相連，驅動下盒與上盒的相對運動；

所述的剝離拉伸裝置，包括可拆卸拉伸剝離實驗支座、T形滑槽支座和T形滑軌；所述的T形滑軌設置在所述支架的水平面上，所述的T形滑槽支座安裝在T形滑軌內，可以沿著T形滑軌滑動，在所述的拉伸剝離實驗支座和所述的T形滑槽支座上各安裝有一個V形槽平行夾具；兩個V形槽平行夾具分別夾持土工合成材料的不同層；所述的T形滑槽支座通過繩索與卷揚裝置連接，實現其沿著T形滑軌的滑動；

所述的位移量測裝置安裝在所述的支架上，用于測量不同實驗的不同數據；

所述的數據采集裝置采集垂直加壓裝置的壓力以及上盒和下盒的相對位移。

進一步的，所述的T形滑軌與T形滑槽支座之間安裝有滾珠，使其之間的相對滑動變成了相對滾動。

進一步的，所述的垂直加壓裝置包括伺服加壓裝置，所述的伺服加壓裝置安裝在一個水平座上，所述的水平座的兩端設有兩個上下均設有螺紋的螺桿，所述的兩個螺桿頂部螺紋與水平座配合，底部螺紋與固定座配合，在所述的水平座和固定座的上下均安裝有螺母，對其位置進行固定。

進一步的，所述的伺服加壓裝置驅動一個傳力桿，所述的傳力桿對剪切盒實施垂直向下的力；且所述的伺服加壓裝置還與一個壓力表相連，用于對其壓力進行顯示。

進一步的，所述的傳力桿與設置在所述上蓋頂部的加壓定位槽接觸。