CN111982694A - 湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土工材料技术领域，尤其是湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，针对现有技术存在的问题，现提出以下方案，包括箱体，所述箱体的底部外壁四角均固定连接有支撑腿，且箱体的一侧外壁通过铰链连接有密封门，密封门的侧面外壁设置有观察窗，所述箱体相对的两侧内壁分别固定连接有相对应的支撑块和电动伸缩杆，且支撑块的一端外壁固定连接有拉力传感器，拉力传感器的一端和电动伸缩杆的一端均固定连接有固定块，固定块的一侧设置有夹持机构。本发明能模拟土工材料在实际使用时底部有石头、土块等情况，提高了试验的真实性，方便了土工材料的装卸料，防止在进行试验时土工材料产生打滑，提高了试验的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及土工材料技术领域，尤其涉及湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置。
背景技术
土工材料也称为土工合成材料，是土木工程应用的合成材料的总称，土工材料是当今被广泛应用于岩土工程中的土工合成材料，它是高分子聚合物产品的统称。
其中针刺无纺土工布主要原材料是采用涤纶短纤或丙纶短纤，通过针刺法制成，其主要用途是用于江、海、湖河堤的护坡，围海造田、码头、船闸防汛抢险等工程，是通过反滤起到水土保持和防止管涌的有效途径。
该种针刺无纺土工布类土工材料在生产时，为检测土工材料的使用寿命进行检测，通常需要对其应变特性试验进行检测，然而在土工材料的实际使用过程中，通常其底部会有土块和石子等，这些土块和石子会造成土工材料在实际使用时表面受到不同形态的应力，而现有的应变特性试验装置则无法对其进行检测，进而导致检测不精确。
发明内容
基于现有技术存在的技术问题，本发明提出了湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置。
本发明提出的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，包括箱体，所述箱体的底部外壁四角均固定连接有支撑腿，且箱体的一侧外壁通过铰链连接有密封门，密封门的侧面外壁设置有观察窗，所述箱体相对的两侧内壁分别固定连接有相对应的支撑块和电动伸缩杆，且支撑块的一端外壁固定连接有拉力传感器，拉力传感器的一端和电动伸缩杆的一端均固定连接有固定块，固定块的一侧设置有夹持机构，所述箱体的底部外壁固定连接有液压缸，且液压缸的伸缩端延伸至箱体的内部，液压缸的顶部外壁固定连接有底壳，底壳的顶部设置有弧形凸面，弧形凸面的顶部外壁固定连接有对称均匀分布的尖锥凸起和球形凸起，所述弧形凸面的顶部外壁开有导雾孔，且底壳的底部内壁固定连接有均匀分布的雾化片，所述箱体包括外壳和内胆，且外壳和内胆之间固定连接有加热层，箱体的侧面内壁固定连接有温湿度传感器。
优选地，所述夹持机构包括夹持壳，且夹持壳的一侧外壁固定连接有与固定块相适配的连接块，连接块的顶部外壁开有圆孔，圆孔的侧面内壁滑动连接有固定螺钉，固定块的顶部外壁开有与固定螺钉相适配的固定孔。
优选地，所述夹持壳的底部内壁固定连接有固定板，且夹持壳的顶部内壁通过螺纹连接有夹紧螺杆，夹紧螺杆的底部外壁通过轴承连接有夹持板，夹持板的顶部外壁两侧均固定连接有滑动连接于夹持壳侧面内壁的导向杆，夹持板的底部外壁和固定板的顶部外壁开有相适配的夹紧齿。
优选地，所述底壳的底部内壁固定连接有抽水泵，且抽水泵的出水端连接有导水管，箱体的顶部内壁固定连接有喷洒壳，导水管插接于喷洒壳的一侧外壁。
优选地，所述喷洒壳的底部外壁固定连接有均匀分布的喷嘴，且喷洒壳的底部外壁两侧均固定连接有倾斜朝外的遮板。
优选地，所述底壳位于弧形凸面两侧的顶部外壁均设置有V形槽，且V形槽的底部内壁开有导水槽。
优选地，所述遮板的侧面外壁开有均匀分布的扇孔，且扇孔的侧面内壁固定连接有吹风扇，吹风扇的出风端朝向弧形凸面。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置尖锥凸起和球形凸起，在底壳的顶部设置尖锥凸起和弧形凸起，当在进行土工材料的应力应变特性试验时，尖锥凸起和弧形凸起则能抵在土工材料的底部，进而能模拟土工材料在实际使用时底部有石头、土块等情况，提高了试验的真实性。
2、通过设置连接块和固定块，连接块和固定块之间通过固定螺钉进行连接，当需要对土工材料进行装卸料时，将固定螺钉拆卸下即可将两个夹持壳取出，进而即可将土工材料夹持在固定板和夹持板之间，方便了土工材料的装卸料。
3、通过设置夹紧齿，在夹持板和固定板之间设置相对应的夹持齿，当土工材料夹持在固定板和夹持板之间时，夹紧齿能增大夹持板和固定板对土工材料的夹持强度，进而防止在进行试验时土工材料产生打滑，提高了试验的精确性。
4、通过设置遮板，在喷洒壳的两侧均设置遮板，遮板倾斜向外设置，进而能防止喷嘴在喷水时水洒到底壳一侧，减少了水的损失。
5、通过设置吹风扇，在遮板的侧面设置吹风扇，吹风扇的出风口朝向顶壳的底部，进而在试验时能通过吹风扇使得土工材料的表面空气产生流动，进而能模拟土工材料在日常使用时受风水的情况，进一步提高了试验的准确性。
附图说明
图1为本发明提出的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置的整体结构示意图；
图2为本发明提出的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置的夹持壳结构示意图；
图3为本发明提出的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置的箱体结构示意图；
图4为本发明提出的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置的底壳结构示意图；
图5为实施例2的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置的遮板结构示意图。
图中：1-箱体、2-温湿度传感器、3-喷洒壳、4-遮板、5-夹持壳、6-电动伸缩杆、7-固定块、8-球形凸起、9-液压缸、10-底壳、11-尖锥凸起、12-拉力传感器、13-支撑块、14-观察窗、15-密封门、16-外壳、17-加热层、18-内胆、19-喷嘴、20-吹风扇、21-固定孔、22-固定螺钉、23-导向杆、24-夹紧螺杆、25-夹持板、26-夹紧齿、27-固定板、29-连接块、30-导水管、31-抽水泵、32-雾化片、33-导水槽、34-弧形凸面、35-导雾孔、36-V形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-4，湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，包括箱体1，箱体1的底部外壁四角均固定连接有支撑腿，且箱体1的一侧外壁通过铰链连接有密封门15，密封门15的侧面外壁设置有观察窗14，箱体1相对的两侧内壁分别固定连接有相对应的支撑块13和电动伸缩杆6，且支撑块13的一端外壁固定连接有拉力传感器12，拉力传感器12的一端和电动伸缩杆6的一端均固定连接有固定块7，固定块7的一侧设置有夹持机构，箱体1的底部外壁固定连接有液压缸9，且液压缸9的伸缩端延伸至箱体1的内部，液压缸9的顶部外壁固定连接有底壳10，底壳10的顶部设置有弧形凸面34，弧形凸面34的顶部外壁固定连接有对称均匀分布的尖锥凸起11和球形凸起8，弧形凸面34的顶部外壁开有导雾孔35，且底壳10的底部内壁固定连接有均匀分布的雾化片32，箱体1包括外壳16和内胆18，且外壳16和内胆18之间固定连接有加热层17，箱体1的侧面内壁固定连接有温湿度传感器2。
本发明中，夹持机构包括夹持壳5，且夹持壳5的一侧外壁固定连接有与固定块7相适配的连接块29，连接块29的顶部外壁开有圆孔，圆孔的侧面内壁滑动连接有固定螺钉22，固定块7的顶部外壁开有与固定螺钉22相适配的固定孔21。
其中，夹持壳5的底部内壁固定连接有固定板27，且夹持壳5的顶部内壁通过螺纹连接有夹紧螺杆24，夹紧螺杆24的底部外壁通过轴承连接有夹持板25，夹持板25的顶部外壁两侧均固定连接有滑动连接于夹持壳5侧面内壁的导向杆23，夹持板25的底部外壁和固定板27的顶部外壁开有相适配的夹紧齿26。
其中，底壳10的底部内壁固定连接有抽水泵31，且抽水泵31的出水端连接有导水管30，箱体1的顶部内壁固定连接有喷洒壳3，导水管30插接于喷洒壳3的一侧外壁。
其中，喷洒壳3的底部外壁固定连接有均匀分布的喷嘴19，且喷洒壳3的底部外壁两侧均固定连接有倾斜朝外的遮板4。
其中，底壳10位于弧形凸面34两侧的顶部外壁均设置有V形槽36，且V形槽36的底部内壁开有导水槽33。
使用时，先将固定螺钉22卸下即可将两个夹持壳5取出，将土工材料的两端分别夹持在两侧的夹持板25和固定板27之间，而后将两个连接块29通过固定螺钉22固定安装在两个固定块7上，再通过收缩电动伸缩杆6将土工材料拉紧，而后通过控制液压缸9拉伸使得底壳10向上移动，进而使得尖锥凸起11和球形凸起8抵在土工材料的底部，并带动土工材料向上拱起拉伸，并通过拉力传感器12能检测土工材料表面受到的应力，而后关上密封门15，在进行特性试验时，加热层17对内胆18进行加热即可对土工材料周围的温度进行控制，通过雾化片32能使得底壳10中的水雾化，进而能对土工材料周围的湿度进行控制，并能通过温湿度传感器2能对温湿度进行检测，试验人员能通过试验时长对应的拉力传感器12的拉力变化即可对土工材料的特性进行检测，通过抽水泵31能将底壳10中的水抽出并喷淋在土工材料的表面即可模拟土工材料受雨淋时的状况，提高了模拟的精确性，遮板4能防止喷淋时水洒到底壳10的侧面，减少了水的损失，多余的水则能从导水槽33回流到底壳10中。
实施例2
参照图5，湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，与实施例1相比，为进一步提高试验的精确性，遮板4的侧面外壁开有均匀分布的扇孔，且扇孔的侧面内壁固定连接有吹风扇20，吹风扇20的出风端朝向弧形凸面34。
与实施例1相比，吹风扇20吹风能使得土工材料的表面空气产生流动，进而能模拟土工材料受风吹的情况，进一步提高了试验的精确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，包括箱体(1)，所述箱体(1)的底部外壁四角均固定连接有支撑腿，且箱体(1)的一侧外壁通过铰链连接有密封门(15)，密封门(15)的侧面外壁设置有观察窗(14)，其特征在于，所述箱体(1)相对的两侧内壁分别固定连接有相对应的支撑块(13)和电动伸缩杆(6)，且支撑块(13)的一端外壁固定连接有拉力传感器(12)，拉力传感器(12)的一端和电动伸缩杆(6)的一端均固定连接有固定块(7)，固定块(7)的一侧设置有夹持机构，所述箱体(1)的底部外壁固定连接有液压缸(9)，且液压缸(9)的伸缩端延伸至箱体(1)的内部，液压缸(9)的顶部外壁固定连接有底壳(10)，底壳(10)的顶部设置有弧形凸面(34)，弧形凸面(34)的顶部外壁固定连接有对称均匀分布的尖锥凸起(11)和球形凸起(8)，所述弧形凸面(34)的顶部外壁开有导雾孔(35)，且底壳(10)的底部内壁固定连接有均匀分布的雾化片(32)，所述箱体(1)包括外壳(16)和内胆(18)，且外壳(16)和内胆(18)之间固定连接有加热层(17)，箱体(1)的侧面内壁固定连接有温湿度传感器(2)。
2.根据权利要求1所述的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，其特征在于，所述夹持机构包括夹持壳(5)，且夹持壳(5)的一侧外壁固定连接有与固定块(7)相适配的连接块(29)，连接块(29)的顶部外壁开有圆孔，圆孔的侧面内壁滑动连接有固定螺钉(22)，固定块(7)的顶部外壁开有与固定螺钉(22)相适配的固定孔(21)。
3.根据权利要求2所述的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，其特征在于，所述夹持壳(5)的底部内壁固定连接有固定板(27)，且夹持壳(5)的顶部内壁通过螺纹连接有夹紧螺杆(24)，夹紧螺杆(24)的底部外壁通过轴承连接有夹持板(25)，夹持板(25)的顶部外壁两侧均固定连接有滑动连接于夹持壳(5)侧面内壁的导向杆(23)，夹持板(25)的底部外壁和固定板(27)的顶部外壁开有相适配的夹紧齿(26)。
4.根据权利要求1所述的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，其特征在于，所述底壳(10)的底部内壁固定连接有抽水泵(31)，且抽水泵(31)的出水端连接有导水管(30)，箱体(1)的顶部内壁固定连接有喷洒壳(3)，导水管(30)插接于喷洒壳(3)的一侧外壁。
5.根据权利要求4所述的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，其特征在于，所述喷洒壳(3)的底部外壁固定连接有均匀分布的喷嘴(19)，且喷洒壳(3)的底部外壁两侧均固定连接有倾斜朝外的遮板(4)。
6.根据权利要求5所述的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，其特征在于，所述底壳(10)位于弧形凸面(34)两侧的顶部外壁均设置有V形槽(36)，且V形槽(36)的底部内壁开有导水槽(33)。
7.根据权利要求5所述的湿热环境下土工材料应力应变特性试验装置，其特征在于，所述遮板(4)的侧面外壁开有均匀分布的扇孔，且扇孔的侧面内壁固定连接有吹风扇(20)，吹风扇(20)的出风端朝向弧形凸面(34)。
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- 2020-08-27 CN CN202010878631.9A patent/CN111982694A/zh active Pending
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