CN105181447A

CN105181447A - 一种类岩质试样破坏面固定夹具装置

Info

Publication number: CN105181447A
Application number: CN201510553362.8A
Authority: CN
Inventors: 张黎明; 蒋圣群; 丛怡; 常素玲; 王在泉
Original assignee: Qingdao University of Technology
Current assignee: Qingdao University of Technology
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: CN105181447B

Abstract

本发明属于试验仪器技术领域，涉及一种类岩质试样破坏面固定夹具装置，主体结构包括前挡板、后挡板、左扩张套筒、右扩张套筒、左伸缩套筒、右伸缩套筒、左伸缩套筒盖、右伸缩套筒盖、扭簧、楔块、横向扩张空隙、刻度、前滑道、后滑道、楔块控制螺母、楔块控制滑槽、左滑槽、右滑槽、夹具主体、左螺栓和右螺栓，能够灵活调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的倾斜角度和高度，固定和平衡破坏面，满足不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面的扫描观察，适用于固定圆柱形类岩质试样破坏面并调节其倾斜角度和高度；其结构简单，原理科学可靠，操作和调控方式灵活简便，应用前景广阔。

Description

一种类岩质试样破坏面固定夹具装置

技术领域：

本发明属于试验仪器技术领域，涉及一种类岩质试样破坏面固定夹具装置，适用于固定圆柱形类岩质试样破坏面并调节其倾斜角度和高度。

背景技术：

根据相关规范要求，在岩石力学试验中，试样主要有圆柱形试样和立方体试样两种，立方体试样在加载破坏试验完成后，由于试样加载前各个面为正方形，加载破坏后可以直接水平放置在扫描仪下扫描破坏面；圆柱形类岩质试样加载破坏试验完成后，由于试样破坏面形状不规则，不能保证试样直接水平放置在扫描仪下，无法固定和平衡试样，导致试样破坏面倾斜角度和高度不能满足扫描要求，影响扫描结果。目前，在实验室扫描圆柱形类岩质试样破坏面时一般采用小物件作为垫块，通过垫块将圆柱形类岩质试样破坏面低的一端垫高到设定的倾斜角度和高度，满足扫描观察的位置要求，但是由于圆柱形类岩质试样的外形特征，加载破坏后的试样水平放置在扫描仪下时易出现左右晃动的现象，而且破坏面不容易被固定，不能满足扫描观察时对破坏面倾斜角度和高度灵活调节的要求。小物件作为垫块存在灵活度低、倾斜角度和高度调节范围小且准确度低的问题，在众多的文献和报道中均没有提及任何改进和优化的扫描圆柱形类岩质试样破坏面固定夹具装置。因此，研发一种在扫描观察圆柱形类岩质试样破坏面时能灵活调节破坏面倾斜角度和高度，保证破坏面的固定平衡，并且能够扫描观察不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面的固定夹具装置，很有科学试验意义和应用价值，也具有良好的社会和应用前景。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种在扫描观察圆柱形类岩质试样破坏面时能灵活调节破坏面倾斜角度和高度，保证破坏面的固定平衡，并且能够扫描观察不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面的固定夹具装置。

为了实现上述目的，本发明涉及的类岩质试样破坏面固定夹具装置的主体结构包括前挡板、后挡板、左扩张套筒、右扩张套筒、左伸缩套筒、右伸缩套筒、左伸缩套筒盖、右伸缩套筒盖、扭簧、楔块、横向扩张空隙、刻度、前滑道、后滑道、楔块控制螺母、楔块控制滑槽、左滑槽、右滑槽、夹具主体、左螺栓和右螺栓；外表面呈方形，内表面呈半圆弧形的夹具主体的前后两端分别设置有前挡板和后挡板，前挡板和后挡板上均刻印有表示高度的刻度；夹具主体的前端左右两侧边缘对称式分别固定设置有前滑道，夹具主体的后端左右两侧边缘对称式分别固定设置有后滑道，前挡板和后挡板分别在前滑道和后滑道内前后滑动；夹具主体的前半部分左右两侧对称式设置半圆弧形的左扩张套筒和右扩张套筒，左扩张套筒和右扩张套筒分别通过左螺栓和右螺栓与夹具主体连接，左螺栓和右螺栓上分别套接有扭簧，左扩张套筒与右扩张套筒之间的间距是横向扩张空隙；夹具主体的前半部分左右两侧对称式设置半圆弧形的左伸缩套筒和右伸缩套筒，左伸缩套筒紧贴左扩张套筒的内壁，右伸缩套筒紧贴右扩张套筒的内壁，左伸缩套筒的后端安装有左伸缩套筒盖，右伸缩套筒的后端安装有右伸缩套筒盖；夹具主体后半部分的半圆弧形内表面上左右对称式设置有倾斜平行的左滑槽和右滑槽，左滑槽和右滑槽内分别安装有楔块，楔块在左滑槽和右滑槽内前后滑动；夹具主体后半部分左右两侧外表面上对称式分别设置有与左滑槽和右滑槽相对应的楔块控制滑槽，楔块控制滑槽上对称式分别设置有楔块控制螺母；各部件配合构成类岩质试样破坏面固定夹具装置，通过调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度，实现固定和平衡不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面，满足扫描观察圆柱形类岩质试样破坏面的要求。

本发明涉及的扭簧对左扩张套筒、右扩张套筒和夹具主体产生弹性作用，使左扩张套筒和右扩张套筒扩张形成不同间距，以放置并夹紧不同直径的圆柱形类岩质试样；左扩张套筒和右扩张套筒的长度大于左伸缩套筒和右伸缩套筒的伸缩长度，以放置并夹紧不同长度的圆柱形类岩质试样；左伸缩套筒盖和右伸缩套筒盖紧扣圆柱形类岩质试样的一端，以固定和平衡圆柱形类岩质试样，防止圆柱形类岩质试样在调节破坏面较低一端倾斜角度和高度的过程中弹出。

本发明涉及的类岩质试样破坏面固定夹具装置使用时，将完成加载破坏试验的圆柱形类岩质试样水平放置在夹具主体内，左扩张套筒和右扩张套筒夹紧圆柱形类岩质试样，左伸缩套筒盖和右伸缩套筒盖固定和平衡圆柱形类岩质试样的一端，旋拧楔块控制螺母调节楔块在左滑槽和右滑槽中的位置，以调节和固定圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度使其达到扫描观察要求的具体位置，观察圆柱形类岩质试样破坏面上两个基点在前挡板和后挡板上的刻度是否一致，判断圆柱形类岩质试样破坏面是否处于水平位置，当圆柱形类岩质试样破坏面上两个基点在前挡板和后挡板上的刻度不一致时，表示圆柱形类岩质试样破坏面没有处于水平位置，继续旋拧楔块控制螺母调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度直至圆柱形类岩质试样破坏面处于水平位置。

本发明与现有技术相比，能够灵活调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的倾斜角度和高度，固定和平衡破坏面，满足不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面的扫描观察；其结构简单，原理科学可靠，操作和调控方式灵活简便，应用前景广阔。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明主体结构的A-A剖面结构原理示意图。

图3为本发明主体结构的B-B剖面结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的类岩质试样破坏面固定夹具装置的主体结构包括前挡板1、后挡板2、左扩张套筒3、右扩张套筒4、左伸缩套筒5、右伸缩套筒6、左伸缩套筒盖7、右伸缩套筒盖8、扭簧9、楔块10、横向扩张空隙11、刻度12、前滑道13、后滑道14、楔块控制螺母15、楔块控制滑槽16、左滑槽17、右滑槽18、夹具主体19、左螺栓20和右螺栓21；外表面呈方形，内表面呈半圆弧形的夹具主体19的前后两端分别设置有前挡板1和后挡板2，前挡板1和后挡板2上均刻印有表示高度的刻度12；夹具主体19的前端左右两侧边缘对称式分别固定设置有前滑道13，夹具主体19的后端左右两侧边缘对称式分别固定设置有后滑道14，前挡板1和后挡板2分别在前滑道13和后滑道14内前后滑动；夹具主体19的前半部分左右两侧对称式设置半圆弧形的左扩张套筒3和右扩张套筒4，左扩张套筒3和右扩张套筒4分别通过左螺栓20和右螺栓21与夹具主体19连接，左螺栓20和右螺栓21上分别套接有扭簧9，左扩张套筒3与右扩张套筒4之间的间距是横向扩张空隙11；夹具主体19的前半部分左右两侧对称式设置半圆弧形的左伸缩套筒5和右伸缩套筒6，左伸缩套筒5紧贴左扩张套筒3的内壁，右伸缩套筒6紧贴右扩张套筒4的内壁，左伸缩套筒5的后端安装有左伸缩套筒盖7，右伸缩套筒6的后端安装有右伸缩套筒盖8；夹具主体19后半部分的半圆弧形内表面上左右对称式设置有倾斜平行的左滑槽17和右滑槽18，左滑槽17和右滑槽18内分别安装有楔块10，楔块10在左滑槽17和右滑槽18内前后滑动；夹具主体19后半部分左右两侧外表面上对称式分别设置有与左滑槽17和右滑槽18相对应的楔块控制滑槽16，楔块控制滑槽16上对称式分别设置有楔块控制螺母15；各部件配合构成类岩质试样破坏面固定夹具装置，通过调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度，实现固定和平衡不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面，满足扫描观察圆柱形类岩质试样破坏面的要求。

本实施例涉及的扭簧9对左扩张套筒3、右扩张套筒4和夹具主体19产生弹性作用，使左扩张套筒3和右扩张套筒4扩张形成不同间距，以放置并夹紧不同直径的圆柱形类岩质试样；左扩张套筒3和右扩张套筒4的长度大于左伸缩套筒5和右伸缩套筒6的伸缩长度，以放置并夹紧不同长度的圆柱形类岩质试样；左伸缩套筒盖7和右伸缩套筒盖8紧扣圆柱形类岩质试样的一端，以固定和平衡圆柱形类岩质试样，防止圆柱形类岩质试样在调节破坏面较低一端倾斜角度和高度的过程中弹出。

本实施例涉及的类岩质试样破坏面固定夹具装置使用时，将完成加载破坏试验的圆柱形类岩质试样水平放置在夹具主体19内，左扩张套筒3和右扩张套筒4夹紧圆柱形类岩质试样，左伸缩套筒盖7和右伸缩套筒盖8固定和平衡圆柱形类岩质试样的一端，旋拧楔块控制螺母15调节楔块10在左滑槽17和右滑槽18中的位置，以调节和固定圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度使其达到扫描观察要求的具体位置，观察圆柱形类岩质试样破坏面上两个基点在前挡板1和后挡板2上的刻度12是否一致，判断圆柱形类岩质试样破坏面是否处于水平位置，当圆柱形类岩质试样破坏面上两个基点在前挡板1和后挡板2上的刻度12不一致时，表示圆柱形类岩质试样破坏面没有处于水平位置，继续旋拧楔块控制螺母15调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度直至圆柱形类岩质试样破坏面处于水平位置。

Claims

1.一种类岩质试样破坏面固定夹具装置，其特征在于主体结构包括前挡板、后挡板、左扩张套筒、右扩张套筒、左伸缩套筒、右伸缩套筒、左伸缩套筒盖、右伸缩套筒盖、扭簧、楔块、横向扩张空隙、刻度、前滑道、后滑道、楔块控制螺母、楔块控制滑槽、左滑槽、右滑槽、夹具主体、左螺栓和右螺栓；外表面呈方形，内表面呈半圆弧形的夹具主体的前后两端分别设置有前挡板和后挡板，前挡板和后挡板上均刻印有表示高度的刻度；夹具主体的前端左右两侧边缘对称式分别固定设置有前滑道，夹具主体的后端左右两侧边缘对称式分别固定设置有后滑道，前挡板和后挡板分别在前滑道和后滑道内前后滑动；夹具主体的前半部分左右两侧对称式设置半圆弧形的左扩张套筒和右扩张套筒，左扩张套筒和右扩张套筒分别通过左螺栓和右螺栓与夹具主体连接，左螺栓和右螺栓上分别套接有扭簧，左扩张套筒与右扩张套筒之间的间距是横向扩张空隙；夹具主体的前半部分左右两侧对称式设置半圆弧形的左伸缩套筒和右伸缩套筒，左伸缩套筒紧贴左扩张套筒的内壁，右伸缩套筒紧贴右扩张套筒的内壁，左伸缩套筒的后端安装有左伸缩套筒盖，右伸缩套筒的后端安装有右伸缩套筒盖；夹具主体后半部分的半圆弧形内表面上左右对称式设置有倾斜平行的左滑槽和右滑槽，左滑槽和右滑槽内分别安装有楔块，楔块在左滑槽和右滑槽内前后滑动；夹具主体后半部分左右两侧外表面上对称式分别设置有与左滑槽和右滑槽相对应的楔块控制滑槽，楔块控制滑槽上对称式分别设置有楔块控制螺母；各部件配合构成类岩质试样破坏面固定夹具装置，通过调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度，实现固定和平衡不同直径与长度的圆柱形类岩质试样破坏面，满足扫描观察圆柱形类岩质试样破坏面的要求。

2.根据权利要求1所述的类岩质试样破坏面固定夹具装置，其特征在于所述扭簧对左扩张套筒、右扩张套筒和夹具主体产生弹性作用，使左扩张套筒和右扩张套筒扩张形成不同间距，以放置并夹紧不同直径的圆柱形类岩质试样；左扩张套筒和右扩张套筒的长度大于左伸缩套筒和右伸缩套筒的伸缩长度，以放置并夹紧不同长度的圆柱形类岩质试样；左伸缩套筒盖和右伸缩套筒盖紧扣圆柱形类岩质试样的一端，以固定和平衡圆柱形类岩质试样，防止圆柱形类岩质试样在调节破坏面较低一端倾斜角度和高度的过程中弹出。

3.根据权利要求1所述的类岩质试样破坏面固定夹具装置，其特征在于使用时，将完成加载破坏试验的圆柱形类岩质试样水平放置在夹具主体内，左扩张套筒和右扩张套筒夹紧圆柱形类岩质试样，左伸缩套筒盖和右伸缩套筒盖固定和平衡圆柱形类岩质试样的一端，旋拧楔块控制螺母调节楔块在左滑槽和右滑槽中的位置，以调节和固定圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度使其达到扫描观察要求的具体位置，观察圆柱形类岩质试样破坏面上两个基点在前挡板和后挡板上的刻度是否一致，判断圆柱形类岩质试样破坏面是否处于水平位置，当圆柱形类岩质试样破坏面上两个基点在前挡板和后挡板上的刻度不一致时，表示圆柱形类岩质试样破坏面没有处于水平位置，继续旋拧楔块控制螺母调节圆柱形类岩质试样破坏面较低一端的高度和倾斜角度直至圆柱形类岩质试样破坏面处于水平位置。