[發明專利]一種剪切盒及環剪試驗裝置

在審

• 申請號: 202010060296.1
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111089784A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 張傳慶;楊柳;周輝;盧景景;涂洪亮;韓鋼;史林肯;崔國建;李玲玉
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/24
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明公開了一種剪切盒及環剪試驗裝置，屬于環剪試驗技術領域。所述剪切盒包括：第一外盒、第二外盒、第一內盒及第二內盒；所述第一外盒及第二外盒為環狀；所述第一外盒的內壁上設置有第一花鍵齒，所述第一內盒的外壁上設置有第二花鍵齒；所述第一內盒設置在所述第一外盒內，所述第一花鍵齒與所述第二花鍵齒嚙合；所述第二外盒的內壁上設置有第三花鍵齒，所述第二內盒的外壁上設置有第四花鍵齒；所述第二內盒設置在所述第二外盒內，所述第三花鍵齒與所述第四花鍵齒嚙合；所述第一內盒的位置與所述第二內盒的位置相對應。本發明剪切盒及環剪試驗裝置便于試驗操作，同時，便于試樣與盒子的脫離。

技術領域

本發明涉及環剪試驗技術領域，特別涉及一種剪切盒及環剪試驗裝置。

背景技術

巖石的抗剪強度是評價巖石力學性質的重要指標之一，準確的獲取強度參數對巖體工程具有重要的實際意義?，F階段，巖石抗剪強度主要通過室內試驗獲取，主要試驗類型有：常規三軸試驗、直接剪切試驗及楔形剪切試驗等。分析現有的試驗實現方式，由于試驗儀器結構形式的限定，巖石在受剪過程中剪切面上受力不均勻，不能測量巖石大變形剪切作用下的殘余強度。鑒于此，對巖石的抗剪強度采用環剪試驗測試，可實現在剪切過程中剪切面積不變，并且可以在連續位移條件下進行剪切，克服了常規試驗在大變形階段應力應變極度不均勻的現象，保證了試驗結果的準確性。

對巖石或類似質地堅硬致密、力學強度高的材料進行環剪試驗時，試驗過程中必須將剪切盒取出安裝試樣，而現有技術中的剪切盒是一體成型的，那么剪切盒重量超重，移出剪切盒進行粘樣、拆樣時，需要采用工裝機翻轉剪切盒，采用叉車移動剪切盒，操作不便。同時，剪切盒盒壁超厚，不利于盒體加熱，試樣與盒體脫膠不便。

發明內容

本發明提供一種剪切盒，解決了或部分解決了現有技術中剪切盒是一體成型的，導致剪切盒重量超重，需要采用工裝機翻轉剪切盒，采用叉車移動剪切盒，操作不便，剪切盒盒壁超厚，不利于盒體加熱，試樣與盒體脫膠不便的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種剪切盒包括：第一外盒、第二外盒、第一內盒及第二內盒；所述第一外盒及第二外盒為環狀；所述第一外盒的內壁上設置有第一花鍵齒，所述第一內盒的外壁上設置有第二花鍵齒；所述第一內盒設置在所述第一外盒內，所述第一花鍵齒與所述第二花鍵齒嚙合；所述第二外盒的內壁上設置有第三花鍵齒，所述第二內盒的外壁上設置有第四花鍵齒；所述第二內盒設置在所述第二外盒內，所述第三花鍵齒與所述第四花鍵齒嚙合；所述第一內盒的位置與所述第二內盒的位置相對應。

進一步地，所述第一內盒朝向所述第二內盒的端面上開設有第一凹槽；所述第二內盒朝向所述第一內盒的端面上開設有第二凹槽；所述第一凹槽的位置與所述第二凹槽的位置相對應。

進一步地，所述第一凹槽與所述第二凹槽的形狀為環形。

進一步地，所述第一外盒與所述第二外盒同軸。

進一步地，所述第一內盒與所述第二內盒的形狀為環形。

進一步地，所述第一內盒與所述第二內盒同軸。

基于相同的發明構思，本申請還提供一種環剪試驗裝置，包括所述剪切盒。

進一步地，所述環剪試驗裝置包括：連接法蘭、活塞及底盤軸；所述連接法蘭可拆卸式地與所述第一外盒連接，所述連接法蘭的底部與所述第一內盒接觸；所述活塞的動作端與所述連接法蘭連接；所述底盤軸與所述第二外盒固定連接。

進一步地，所述第一外盒朝向所述連接法蘭的端面上開設有若干剪力槽；所述連接法蘭上固定設置有若干剪力鍵，若干所述剪力鍵與若干所述剪力槽一一對應；所述剪力鍵可插入相對應的所述剪力槽內。

進一步地，所述底盤軸朝向所述第二外盒的端面上固定設置有定位圈，所述定位圈與所述底盤軸同軸；所述定位圈的內徑與所述第二外盒的內徑相匹配，所述定位圈與所述第二外盒同軸；所述第二外盒可嵌入所述定位圈內。