[發明專利]一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統

在審

• 申請號: 202210993735.3
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115616187A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 朱杰;唐文鋮
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于；

包括支撐體系、試樣腔體部分、加載系統、溫度系統、應力、位移監測系統；

支撐體系包括鋼架、與鋼架用螺栓連接的鋼、木板臺面、固定在底板上的兩根滑動導柱、設在所述滑動導柱上的限位板；

試樣腔體部分包括由有機玻璃制圓柱式試樣腔體、覆蓋在所述腔體上的鋼制頂板以及腔體下的鋼制底板、布置在底板下與試樣腔體所匹配的圓臺布置在底板下的補水裝置；

加載系統由鋼制框架由螺栓連接在臺面下和上頂板上、焊接在框架下方的吊勾相連的砝碼盤、凍脹力傳感器由頂點嵌入框架并與上述限位板共同固定在框架上方；

溫度系統包括冷水機、安置在試樣腔體上下方的冷媒循環裝置以及內部的導流板、設在冷媒循環裝置上的冷媒進出口，可以實現體現封閉式雙向凍結；

應力、位移監測系統包括設置在框架和限位板之間的凍脹力傳感器、設在試樣腔體側面傳感器插孔中的溫度傳感器、設置在上頂板上的磁性底座以及吸附在磁性底座上的位移傳感器、與上述各類傳感器相連接的信號解調器、數據采集模塊以及分析上述采集數據的軟件和計算機。

2.如權利要求1所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述滑動導柱采用的40Cr低淬透性滲透鋼，硬度HRC65的SGP滑動導柱。

3.如權利要求1所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述試樣腔體采用有機玻璃材料制作，為上下開圓孔及側邊開溫度傳感器和含水率傳感器測量孔的圓柱筒。

4.如權利要求1所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述杠桿采用鋼制框架由螺栓連接在臺面下和上頂板上，下方由焊接在框架下方的吊勾相連的砝碼盤給框架施加外力形成。

5.如權利要求1所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：壓力傳感器采用輪輻式壓式荷重傳感器，測量范圍在0～100kg，精度為0.1kg；溫度傳感器采用WZP-PT-100鉑熱電阻式傳感器，測量范圍-50～420℃，精度0.1℃；位移傳感器采用差動變壓式位移傳感器，測量范圍10mm，線性誤差≤0.25％FS，重復誤差≤0.1μm。

6.如權利要求3所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述圓柱筒上方布置有冷媒循環裝置，整個試件下方布置有圓臺，圓臺上方設置凹槽，以方便固定整個試件，提高試件的穩定性。

7.如權利要求6所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述凍融循環裝置為圓柱形導溫板，外部覆蓋pef泡棉，內部設有導流板，冷媒循環裝置側方設置有冷媒進出口。

8.如權利要求7所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述導流板為豎向設置在冷媒循環裝置內部的鋼片，鋼片呈螺旋式布置。

9.如權利要求7所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述補水裝置采用可調節高度的馬氏瓶，補水管處安裝有流量計，補水孔設置在冷媒循環裝置上方，補水孔上方設置有透水石。

10.如權利要求9所述的一種基于杠桿加載的凍脹融沉試驗系統，其特征在于：所述流量計采用管道式DN50電磁流量計。