[發明專利]一種高度可調且帶滑動桿的土體單軸拉伸裝置

有效

• 申請號: 202010715657.1
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111982674B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 孫一清;沈振中;張宏偉;王鵬飛;談家誠;李凡;費照丹;鄒恒;陳天浩;蒯鵬程;滿健銘;賀巖;吳美子;江兆強
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06;G01N3/04;G01N3/02;G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發明公開了一種高度可調且帶滑動桿的土體單軸拉伸裝置，包括底板、高度可調模具和單軸拉伸裝置；高度可調模具用于制備試樣并能將啞鈴型的試樣兩端夾緊；包括模具固定端、模具拉伸端、若干根滑動長條和兩塊L彎板；模具固定端、模具拉伸端和每根滑動長條底部均通過兩個滑動凸部套設在兩個滑動槽內的滑動桿上，滑動凸部與滑動桿之間均勻布設有若干個萬向球；兩塊L彎板拼接在若干根滑動長條兩側；模具固定端、模具拉伸端和兩塊L彎板的高度能夠升降；單軸拉伸裝置包括固定板、加載器和應力傳感器。本發明能實現對不同高度試樣的拉伸試驗；且能避免偏心受拉，且通過滑動長條，能降低摩擦的同時快速辨別試樣斷裂位置。

技術領域

本發明涉及一種土工試驗裝置，特別是一種高度可調且帶滑動桿的土體單軸拉伸裝置。

背景技術

土是巖石風化的產物，在力學性質上具有一定的抗剪強度、抗壓強度和抗拉強度。但是在工程建筑中，土的抗拉強度基本都不被人們利用的，所以前人在研究土體強度的時候，大多忽略土體的抗拉強度。但是土體在工程中有時承受拉應力是不可回避的問題，拉應力作用常常發生在高大建筑物的周圍。因此近年來，土體抗拉強度的問題越來越突出，引起了人們廣泛的興趣。

測量土體抗拉強度的試驗方法主要有：單軸拉伸試驗、三軸拉伸試驗、土梁彎曲試驗、空心圓柱體試驗、徑向壓裂試驗和巴西劈裂試驗等。單軸拉伸試驗和三軸拉伸試驗是通過對試樣直接施加軸向拉力來測得抗拉強度的，屬于直接拉伸試驗方法；土梁彎曲試驗、徑向壓裂試驗、軸向壓裂試驗以及空心圓柱體試驗是通過對試樣施加壓力或扭矩，再根據一定的假設從土樣破壞時的壓力或者扭矩計算出土體的抗拉強度，屬于間接拉伸試驗方法。

車睿杰等研制的新型試驗裝置中，是將導軌放在活動夾具與試驗底盤之間，通過導軌的滑動來保證試樣的拉伸，這樣具有一定的減少摩擦的作用，但是仍然會有摩擦對實驗產生影響，由于是導軌對活動夾具起到限位移動的作用，所以發生偏心拉伸時，導軌邊緣的摩擦會變得更大。

黨進謙等研制的應變控制式臥式單軸拉伸儀，試驗方法操作方便，試驗結果也比較明確，但是由于手輪是人工控制的，所以轉速不固定，而且并不能解決試樣再拉伸過程中是否會出現偏心拉伸的情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種高度可調且帶滑動桿的土體單軸拉伸裝置，該高度可調且帶滑動桿的土體單軸拉伸裝置能實現對不同高度試樣的拉伸試驗；試樣在拉伸過程中，位于試樣底部的滑動長條和模具拉伸端與滑動桿為無摩擦滑動，避免偏心受拉，且通過滑動長條，能快速辨別試樣斷裂位置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高度可調且帶滑動桿的土體單軸拉伸裝置，包括底板、高度可調模具和單軸拉伸裝置。

底板包括主板和可拆卸連接在主板短邊側的副板。主板內設置有兩個均沿長度方向的滑動槽，滑動槽的一端與副板相連通。在每個滑動槽內均沿長度方向設置一根滑動桿。

高度可調模具用于制備試樣并能將試樣兩端夾緊。試樣呈啞鈴型，具有啞鈴桿部和設置在啞鈴桿部兩端的啞鈴凸部。

高度可調模具包括模具固定端、模具拉伸端、若干根滑動長條和兩塊L彎板。模具固定端和模具拉伸端均具有相對設置的類梯形棱柱腔，與兩個啞鈴凸部形狀相配合。若干條滑動長條拼接在模具固定端和模具拉伸端之間。模具固定端、模具拉伸端和每根滑動長條底部均通過兩個滑動凸部套設在兩個滑動槽內的滑動桿上，滑動凸部與滑動桿之間均勻布設有若干個萬向球。

兩塊L彎板拼接在若干根滑動長條兩側且位于模具固定端和模具拉伸端之間，兩塊L彎板分別與模具固定端和模具拉伸端可拆卸連接。兩塊L彎板之間的空腔形成試樣的啞鈴桿部。

模具固定端、模具拉伸端和兩塊L彎板的高度能夠升降。