[實用新型]一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置

有效

• 申請號: 201720385798.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206725175U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 檀俊坤;郭佳奇;王建華;王蒙蒙
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置，特別涉及平面光彈試驗中面力模擬地應力的加載。

背景技術

光測彈性學方法(photoelasticity)，簡稱光彈性法，是將光學和力學緊密結合進行應力分析的一種試驗技術，采用具有雙折射性能的透明材料制作出和被研究對象形狀幾何相似的模型，并使模型受力情況與被研究對象的荷載相似，將受力后的模型置于偏振光場之中，即可以顯示所形成的與應力場有關的干涉條紋圖像，形成的這些條紋圖像與模型內部各點的應力及受力模型的邊界有關，根據光彈性原理，便可以求出模型的內部和表面的各點應力方向、大小。

光彈性法從1816年布儒斯特(Devid Brewster)發現透明非晶體材料的人工雙折射現象算起，至今已有200年的歷史。隨著經濟的發展，光彈性法已經成為一門成熟的實驗技術，廣泛用于機械設計、水利工程建筑、橋梁工程、房屋建造等許多領域，在建立設計準則、提高工程可靠性，減輕重量、降低成本等方面也積累了許多經驗。光彈性技術仍在不斷發展，用它來研究工程結構的熱應力、動態應力、彈塑性應力等問題，都已取得成效，光彈性法在土木工程領域的應用，為該領域提供了一種迅速、準確，經濟、有效的應力分析方法，其主要特點是直觀性強，可以得到全場信息。通過光彈試驗，可以直接測定那些形狀及受力復雜的構件的應力，不僅可以準確的分析平面問題，而且能夠有效解決三維問題，同時也能迅速、準確地找到應力集中部位，確定構件的應力集中系數，為優化結構設計，提高結構性能提供試驗依據。

隨著煤礦開采深度、廣度和強度的不斷增加，深部高應力巷道圍巖變形增大，支護成本成倍增加。深部巷道大變形的穩定及控制，已成為深部煤炭資源開發面臨的難題之一。根據工程經驗總結出的現代支護理念認為：巷道的穩定性控制應適當允許圍巖變形，并充分提高和發揮圍巖自身承載力，與支護結構共同形成互相協調、互相作用的支承系統；該支護理念已被廣泛接受，并提出了一次支護(錨桿+噴層)-可縮層(泡沫塑料等可縮材料)-二次支護(鋼筋混凝土結構層、錨索、注漿、U型鋼、W鋼帶等)等支護結構形式，對于解決深部巷道圍巖穩定性問題具有較明顯的效果。對于這種復合支護體系中各結構單元或部分組合單元的作用，國內外做過大量的物理、數值和理論研究，但目前還沒有對這種復合支護體系整體耦合作用進行研究。

提供一種能夠利用帶底拱巷道斷面的平面光彈模型來研究巷道的平面應變問題，并設計光彈試驗所需的三方向力加載裝置，實現了對較大平面光彈模型外圍進行均布力加載，達到模擬地應力的目的，已經是一個急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置 ，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置 ，包括底座，底座上側設置有反力框架，所述反力框架為矩形框架，包括框架下梁，與框架下梁平行設置的框架上梁，以及分別設置在框架下梁與框架上梁兩端，且與框架下梁與框架上梁垂直固定連接的框架支柱，兩個框架支柱之間設置有兩個水平加荷板，所述水平加荷板與框架支柱平行，水平加荷板兩端分別與框架上梁、框架下梁滑動連接，且與框架上梁垂直，兩個水平加荷板之間設置有豎向加荷板，所述豎向加荷板能夠沿水平加荷板上下移動，所述水平加荷板與水平加力機構的一端連接，水平加力機構另一端與框架支柱連接，所述豎向加荷板與豎向加力機構的一端連接，豎向加力機構的另一端與框架上梁連接；所述框架上梁設置有上軌道槽，上軌道槽貫穿框架上梁前后面，所述框架上梁下側設置有上滑動卡槽；所述框架下梁設置有下軌道槽，下軌道槽貫穿框架下梁的前后面，所述框架下梁上側設置有下滑動卡槽。

優選地，所述底座為一組水平設置立方體橫桿，橫桿與框架下梁垂直固定連接。

本實用新型的有益效果是：操作方便，穩定性好，實用性強，靈活性強能很好的適應三方向加力加載。

附圖說明

圖1是本實用新型一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置的立體結構示意圖；

圖2是本實用新型一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置的左視上部剖面示意圖；

圖3是本實用新型一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置的左視下部剖面示意圖；

圖4是本實用新型一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置的豎向加荷板立體結構示意圖；

圖5是本實用新型一種具有滑動軌道光彈試驗三方加載裝置的反力框架正視示意圖；