CN108760479A - 一种适用于压力荷载的基面层间直剪试验夹具 - Google Patents
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Abstract
一种适用于压力荷载的基面层间直剪试验夹具,属于机械制造领域。该成型夹具包括上、下夹具,上、下垫块及支座;两个夹具、垫块之间通过圆柱杆连接、通过螺母固定;夹具与垫块的长、宽相同,确保基、面层间的透层处于剪切破坏的位置;支座底部与压力荷载设备相连,上垫块表面的接触面与压力荷载设备的压头相接触。本发明适用于切割成型的方形试块,改变接触面形状可适用不同压力荷载设备,稳定性与灵活性较强,整个设计图较为简易,方便工厂加工,利于实际操作。
Description
技术领域
本发明属于机械制造领域,涉及一种适用于压力荷载的基面层间直剪试验夹具。
技术背景
在十字路口、长大纵坡等汽车需要经常变速、转弯的地方往往会出现一些推移、拥包等道路病害,这是由于基面层之间粘结强度较低,在较大水平力的作用下,容易出现裂缝和滑移等现象。
对于粘结性能的试验研究,一般会选择拉拔试验、直剪试验或者斜剪试验。这些方法各有优缺点,其中直剪试验方法简单,既可用于室内研究,也可对现场取样进行室内检测。目前市场中对于直剪试验的模具开发大多为圆形夹具,仅适用于特定的钻芯取样试件及试验仪器,夹具设计复杂,对于切割成型的方形试件目前并没有合适的直剪试验夹具。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种适用于压力荷载的基面层直剪试验夹具。该夹具可适用于切割成型的方形试块,调整夹具高度可适应不同大小的试件。同时,当改变垫块与压力荷载仪器的接触表面时,就可以适用于不同的压力荷载。结构简单,易于加工和实际上手操作。
为了达到上述目的,本发明技术方案为:
一种适用于压力荷载的基面层直剪试验夹具,包括上夹具1、下夹具2、长方体底座3、上垫块4、下垫块5。
所述的下夹具2为实心长方体结构保证整体夹具稳固,固定在长方体底座3上,位于一侧,下夹具2与底座3在夹具加工时进行加固连接处理,保证夹具整体的稳定性。所述的底座3用于连接夹具与压力荷载设备的装置,在底座3底部与试验仪器相连。
所述的下垫块5为方形结构,其长宽与下夹具2相同,确保基、面层间的透层处于剪切破坏的位置,厚度小于下夹具2,设于下夹具2侧面,位于长方体底座3另一侧上方,下垫块5上表面与下夹具2上表面位于同一水平面。所述的上垫块4表面设有与提供压力荷载设备相适应的接触面6,用于与压力荷载设备接触,其位置处于上垫块4重心处,改变此接触面6可适用于不同的压力荷载设备。
所述的下夹具2上方设有结构相同的上夹具1;所述的下垫块5上方设有结构相同的上垫块4。上下夹具、上下垫块之间均通过圆柱杆7相连,并通过螺母8固定夹紧。所述的下垫块(5)与下夹具(2)的上表面位于同一水平面。
所述的上夹具1、下夹具2、上垫块4、下垫块5上均设有圆孔,圆孔内部加工螺纹,用于圆柱杆7旋转插入。所述的上夹具1、上垫块4、下垫块5的外侧均在安装圆柱杆7的位置安装螺母8,用于调整夹具高低,固定上夹具1、上垫块4、下垫块5的位置,夹紧试块。
本发明的使用过程为:
在直剪试验开始前,首先将底座3与压力荷载设备相固定,调整螺母8,使上夹具1、下夹具2可以夹紧试块的沥青面层,并确保上、下夹具的长边紧贴沥青面层边缘。然后调节上垫块4、下垫块5的螺母8,使其夹紧试块的半刚性基层的上下表面处,并确保上、下垫块的长边紧贴半刚性基层边缘,使得基、面层间的透层处于剪切破坏的位置。最后,调整整体夹具位置,使接触面6与压力荷载设备相接触,固定整个试验夹具,施加竖向压力荷载,使基、面层之间发生剪切破坏。
本发明的有益效果是:由于垫块接触面可随压力荷载仪器的不同而进行相应改变,可使得直剪试验夹具使用于不同试验仪器,灵活性较强。当调整螺母位置时,可以改变夹具及垫块之间的高度,适用于不同大小的切割试件。同时,夹具与垫块的双夹紧,减少了垫块移动对试验结果造成的偏差,增强的数据的可靠性。整个设计图较为简易,方便工厂加工,利于实际操作。
附图及附表说明
图1是本发明基面层间直剪试验夹具的整体结构图;
图2是本发明基面层间直剪试验夹具的侧面结构图;
图中:1上夹具;2下夹具;3底座;4上垫块;5下垫块;6接触面;7圆柱杆;8螺母。
具体实施方式
以下结合具体实施方式,对本发明做进一步说明。
一种适用于压力荷载的基面层直剪试验夹具,包括上夹具1、下夹具2、长方体薄板底座3、上垫块4、下垫块5。
所述的下夹具2为实心长方体结构,保证整体夹具稳固;固定在长方体底座3上,位于左侧;所述的下夹具2的表面设有圆孔,圆孔内部加工螺纹,用于圆柱杆7旋转插入并拧紧。所述的底座3用于连接夹具与压力荷载设备的装置,在底座3底部与试验仪器相连。所述的圆柱杆7的大小为高150mm,直径8mm。所述的底座3的大小为长180mm,宽140mm,高8mm。
所述的下垫块5为方形结构,其长宽与下夹具2相同,设于下夹具2侧面,位于长方体底座3右侧上方。所述的垫块4表面为与提供压力荷载设备相适应的接触面6,改变此接触面6可适用于不同的压力荷载设备。
所述的下夹具2上方设有结构相同的上夹具1;所述的下垫块5上方设有结构相同的上垫块4。所述下夹具2的大小为长120mm,宽100mm,高50mm。
所述的上夹具1、上垫块4、下垫块5上均设有圆孔,圆孔内部加工螺纹,用于圆柱杆7旋转插入。所述上夹具1、上垫块4、下垫块5的大小均为长120mm,宽100mm,高20mm。
所述的上夹具1、上垫块4、下垫块5的外侧均在安装圆柱杆7的位置安装螺母8,用于调整夹具高低,固定上夹具1、上垫块4、下垫块5的位置,夹紧试块。
在直剪试验开始前,首先将支座3和下夹具2放置在压力荷载仪器中,然后将圆柱杆7安装进上夹具1及下夹具2中,调整螺母8位置,把试件的沥青面层放入上、下夹具之间,并确保上、下夹具的长边紧贴沥青面层边缘,再拧紧螺母,夹紧试件的沥青面层。
接下来将圆柱杆7安装进上垫块4及下垫块5中,调整螺母8位置,把上、下垫块分别放到半刚性基础上下表面处,并确保上、下垫块的长边紧贴半刚性基层边缘,再拧紧螺母,夹紧试件的半刚性基层,这样就使得基、面层间的透层处于剪切破坏的位置。
最后调整整体夹具位置,使得接触面6与压力荷载设备相接触,固定整个试验夹具,准备直剪试验。
更进一步,本发明接触面6所适用的压力荷载设备为UTM万能试验机。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并对本发明的范围进行规定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种适用于压力荷载的基面层直剪试验夹具,其特征在于,所述的基面层直剪试验夹具包括上夹具(1)、下夹具(2)、长方体底座(3)、上垫块(4)、下垫块(5);
所述的下夹具(2)为实心长方体结构,固定在长方体底座(3)上,位于一侧;所述的底座(3)用于连接夹具与压力荷载设备的装置,底座(3)底部与试验仪器相连;
所述的下垫块(5)为方形结构,固定在下夹具(2)一个长边侧面,位于长方体底座(3)另一侧上方,其长宽与下夹具(2)相同,确保基、面层间的透层处于剪切破坏的位置;所述的上垫块(4)表面设有与提供压力荷载设备相适应的接触面(6),用于与压力荷载设备接触,其位置处于上垫块(4)重心处,改变此接触面(6)可适用于不同的压力荷载设备;
所述的下夹具(2)上方设有结构相同的上夹具(1);所述的下垫块(5)上方设有结构相同的上垫块(4);上下夹具、上下垫块之间均通过圆柱杆(7)相连,并通过螺母(8)调整夹具高低,固定夹紧试块;所述的下垫块(5)与下夹具(2)的上表面位于同一水平面;
所述的上夹具(1)、下夹具(2)、上垫块(4)、下垫块(5)上均设有圆孔,圆孔内部加工螺纹,用于圆柱杆(7)旋转插入;所述的上夹具(1)、上垫块(4)、下垫块(5)的外侧均在安装圆柱杆(7)的位置安装螺母(8),用于调整夹具高低,固定上夹具(1)、上垫块(4)、下垫块(5)的位置,夹紧试块;
在直剪试验开始前,首先将底座(3)与压力荷载设备相固定,调整螺母(8),使上夹具(1)、下夹具(2)可以夹紧试块的沥青面层,并确保上、下夹具的长边紧贴沥青面层边缘;然后调节上垫块(4)、下垫块(5)的螺母(8),使其夹紧试块的半刚性基层的上下表面处,并确保上、下垫块的长边紧贴半刚性基层边缘,使得基、面层间的透层处于剪切破坏的位置;最后,调整整体夹具位置,使接触面(6)与压力荷载设备相接触,固定整个试验夹具,施加竖向压力荷载,使基、面层之间发生剪切破坏。
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