CN113092210A - 具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具 - Google Patents
具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，属于岩石力学技术领域，该试件浇筑模具改善了现有的的节理裂隙试件的制作方法，能够制作出不同位置与不同角度的节理裂隙的圆柱形试件。包括：模具主体，所述模具主体内部形成供试件成型的圆筒体结构，所述模具主体由两瓣大半圆形槽拼接而成，且两瓣所述大半圆形槽的拼接位置处存在容纳间隔；节理预制片，所述节理预制片包括挡片组件和固定在所述挡片组件两端的连接件，所述挡片组件的面积可变以适应所述挡片组件倾斜角度可调时的面积变化。本浇筑模具能够方便、有效地制作出所需要的具有不同类型节理裂隙的圆柱形试件。
Description
技术领域
本发明属于岩石力学技术领域，具体涉及一种具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具。
背景技术
实验室进行带节理裂隙模型试件的制作时，需要在试件的某一位置产生一定角度的节理裂隙。为了节理裂隙的制作，通常在试件中间用电锯按一定角度锯开后用树脂胶水进行粘合，这容易对模型试件产生破坏，同时又产生与试件质地不同的节理裂隙，对试验的结果造成较大的影响，现有的浇筑模具只能制作出单一位置和单一角度的节理裂隙，不能满足制作出不同类型的节理裂隙的试件的需求，较为局限。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，该试件浇筑模具改善了现有的的节理裂隙试件的制作方法，能够制作出不同位置与不同角度的节理裂隙的圆柱形试件。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，包括：
模具主体，所述模具主体内部形成供试件成型的圆筒体结构，所述模具主体由两瓣大半圆形槽拼接而成；
两瓣所述大半圆形槽一端铰接，两瓣所述大半圆形槽另一端可拆卸固定，且两瓣所述大半圆形槽的拼接位置处存在容纳间隔；
节理预制片，所述节理预制片设置于圆筒体结构内，且所述节理预制片将所述圆筒体结构的截面截断，且所述节理预制片在所述圆筒体结构内的倾斜角度可调；
所述节理预制片包括挡片组件和固定在所述挡片组件两端的连接件，所述挡片组件的面积可变以适应所述挡片组件倾斜角度可调时的面积变化，所述连接件和所述挡片组件之间形成颈状结构，且所述颈状结构能够在所述容纳间隔中活动。
可选的，所述模具主体一侧设有卡块，所述卡块由两块对称的主体拼接而成，且两块对称的主体分别位于两瓣所述大半圆形槽之上；
所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具还包括固定条，且所述固定条内部设有与所述卡块能够相互配合的凹槽，闭合两瓣所述大半圆槽后通过固定条与卡块的嵌入配合固定所述模具。
可选的，所述模具主体铰接侧设有套筒，所述套筒由两瓣小半圆形槽拼接而成，两瓣所述小半圆形槽通过活动转轴转动连接，所述套筒内设有一插销，所述插销可贯穿插入所述套筒内且和所述挡片组件一端的所述连接件连接，所述插销的顶部设有提手，可以通过提手将所述插销插入或抽出所述套筒之中，使所述插销停在所述套筒内的不同位置。
可选的，所述挡片组件包括一个圆形片和两个可变形片构成，所述可变形片为月牙形状，所述圆形片左右两边分别有条形通孔，所述可变形片上各设有一个滑动件，两个所述滑动件分别插入到两个所述条形通孔内且能在所述条形通孔内左右滑动，当所述滑动件在所述条形通孔内滑动时，所述圆形片和两个可变形片的相对距离变化从而引起挡片组件的整体面积变化；所述连接件分别安装在两个所述可变形片的外侧且分别和所述插销和紧固件连接。
可选的，所述挡片组件一端的所述连接件可紧密套设于所述插销上，通过提拉所述插销改变所述插销在套筒内的上下位置，从而改变所述挡片组件一端的所述连接件的上下位置关系，进而达到改变所述挡片组件在圆筒体结构内的不同倾斜角度的目的。
可选的，所述挡片组件的靠近所述模具主体的可拆卸固定的一端的连接件可通过改变其上下位置关系达到其改变所述节理预制片在圆筒体结构内的垂直位置关系。
可选的，所述节理预制片在初始放入所述圆筒体结构内时，所述挡片组件的靠近所述模具主体的可拆卸固定的一端的连接件与外部的所述紧固件通过螺纹连接拧紧固定，当需要调节位置时，松动所述紧固件以调整所述挡片组件的靠近所述模具主体的可拆卸固定的一端的连接件的上下位置关系。
如上所述，本发明的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，至少具有以下有益效果：
本发明的浇筑模具具有很好的灵活性，能够根据不同的需要进行组装使用，本发明中节理预制片的挡片组件独特的结构构造可以满足挡片组件在圆筒体结构内倾斜角度变化时所导致的面积变化，节理预制片上的连接件与外部紧固件的配合位置变化可以改变挡片组件在圆筒体结构内的上下位置，因此可以针对不同的节理裂隙数据对节理预制片进行调整，以获得不同位置、不同角度的节理裂隙；所设计的模具能够进行多次反复使用，节省材料，同时也保证了每次制作的试件除节理裂隙不同外其他参数的一致性；试件在制作的过程中不需要进行切割和树脂的粘合，减少了试验的误差；试件制作完成时，只需要将对应的固定条和锁定件取下，打开模具，即可得到对应的试件。
附图说明
图1显示为本发明的结构示意图；
图2显示为本发明的所述节理预制片在不同位置和不同角度时模具的结构示意图；
图3显示为本发明的所述模具主体展开结构示意图；
图4显示为本发明的所述插销的结构示意图；
图5显示为本发明的所述节理预制片拉伸时的结构示意图；
图6显示为本发明的所述节理预制片无拉伸时的结构示意图；
图7显示为本发明的所述节理预制片结构的左视图；
附图标记：模具主体1；圆筒体结构11；卡块12；套筒13；活动转轴14；节理预制片2；挡片组件21；连接件22；圆形片211；可变形片212；滑动件2121；固定条3；插销4；紧固件5。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图7。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
实施例一，请参阅图1，本发明提供一种具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，包括：模具主体1，节理预制片2。所述模具主体1内部形成供试件成型的圆筒体结构11，所述模具主体1由两瓣大半圆形槽拼接而成，两瓣所述大半圆形槽一端铰接，两瓣所述大半圆形槽另一端可拆卸固定，且两瓣所述大半圆形槽的拼接位置处存在容纳间隔，这样可以通过铰接端打开闭合所述模具主体1，方便试件材料的浇筑和试件成型后的取出；所述节理预制片2设置于圆筒体结构11内，且所述节理预制片2将所述圆筒体结构11的截面截断，在试件成型时帮助形成所需的节理裂隙，且所述节理预制片2在所述圆筒体结构11内的倾斜角度可调，所述节理预制片2包括挡片组件21和固定在所述挡片组件21两端的连接件22，所述挡片组件21的面积可变以适应所述挡片组件21倾斜角度可调时的面积变化；所述连接件22和所述挡片组件21之间形成颈状结构，且所述颈状结构能够在所述容纳间隔中活动，以满足所述节理预制片2能安装和固定在所述圆筒体结构11内。
所述挡片组件21独特的结构构造可以满足其在所述圆筒体结构11内倾斜角度变化时因结构形变所导致的面积变化，该面积的变化可以配合所述挡片组件21发生倾角变化时能保证形变的面积能贴合所述圆筒体结构11内壁，保证了节理裂隙的完整性，所述节理预制片2上的所述连接件22与外部所述紧固件5的配合位置变化可以改变所述挡片组件21在所述圆筒体结构1内的上下位置，因此可以针对不同的节理裂隙数据对所述节理预制片2进行调整，以获得不同位置、不同角度的节理裂隙；所设计的模具也能够进行多次反复的使用，节省材料，同时也保证了每次制作的试件除节理裂隙不同外其它参数能保持一致。
实施例二，请参阅图1到图3，基于以上任一实施例的基础上进一步说明，所述模具主体1一侧设有卡块12，所述卡块12由两块对称的主体拼接而成，且两块对称的主体分别位于两瓣所述大半圆形槽之上，当两瓣所述大半圆形槽闭合形成所述圆筒结构11时，所述卡块12的两个对称主体合并形成完整的形状；所述的具有可调节角度位置节理预制片2的圆柱形试件浇筑模具还包括固定条3，且所述固定条3内部设有与所述卡块12能够相互配合的凹槽，闭合两瓣所述大半圆槽后通过固定条3与卡块12的嵌入配合，完成固定所述模具。
实施例三，请参阅图1到图4，基于以上任一实施例的基础上进一步说明，所述模具主体1铰接侧设有套筒13，所述套筒13由两瓣小半圆形槽拼接而成，两瓣所述小半圆形槽通过活动转轴14转动连接，所述套筒13内设有一插销4，所述插销4可贯穿插入所述套筒13内且和所述挡片组件21一端的所述连接件22连接，所述插销4的顶部设有提手，可以通过提手将所述插销4插入或抽出于所述套筒13之中，使所述插销4停在所述套筒13内的不同位置；当插销4停在套筒13内不同位置时，因为所述挡片组件21一端的所述连接件22紧密套设于所述插销4上，因此也改变了在垂直方向的位置，使所述挡片组件21在圆筒体结构11内形成不同的倾斜角度；所述插销4可选为钢材质结构，这样不容易被试制材料腐蚀磨损，更加稳定；与所述插销4紧密套设的所述挡片组件21一端的所述连接件22应具有一定的形变能力，以满足所述挡片组件21一端的所述连接件22因所述插销4在所述套筒13内上下移动时带来的形变。
实施例四，请参阅图5到图7，基于以上任一实施例的基础上进一步说明，所述挡片组件21包括一个圆形片211和两个可变形片212构成，所述可变形片212为月牙形状，所述圆形片211左右两边分别有条形通孔，所述可变形片212上各设有一个滑动件2121，两个所述滑动件2121分别插入到两个所述条形通孔内且能在所述条形通孔内左右滑动，当所述滑动件2121在所述条形通孔内滑动时，所述圆形片211和两个可变形片212的相对距离变化从而引起挡片组件21的整体面积变化，以满足所述挡片组件21在圆筒体结构11内倾斜角度变化时所截断的面积变化仍能贴合所述圆筒体结构11内壁，形成完整的节理裂隙。
实施例五，请参阅图1和图2，基于以上任一实施例的基础上进一步说明，所述挡片组件21的靠近所述模具主体1的可拆卸固定的一端的连接件22可通过改变其上下位置关系达到其改变所述节理预制片2在圆筒体结构11内的垂直位置关系；所述节理预制片2在初始放入所述圆筒体结构11内时，所述挡片组件21的靠近所述模具主体1的可拆卸固定的一端的连接件22与外部的所述紧固件5通过螺纹连接拧紧固定，当需要调节位置时，松动所述紧固件5以调整所述挡片组件21的靠近所述模具主体1的可拆卸固定的一端的连接件22的上下位置关系；所述模具主体1的可拆卸固定的一端的连接件22与外部的所述紧固件5通过螺纹连接拧紧固定，所述紧固件5可以是螺栓之类的零件，以满足其螺纹连接固定的需求。
实施例六，请参阅图1和图2，基于以上任一实施例的基础上进一步说明，当进行试件浇筑时，通过所述活动转轴14将所述模具打开，将所述节理预制片2根据需求的位置与角度进行放置，将所述插销4插入所述套筒13内并与所述挡片组件21一端的所述连接件22进行连接固定，闭合所述模具主体1，将所述固定条3嵌入配合到所述卡块12之中完成对所述模具主体1的固定，同时用所述紧固件5对所述模具主体1的可拆卸固定的一端的连接件22拧紧固定，完成安装后将准备好的试件材料导入模具中，对其上下夯实，当试件凝固到一定程度时，将所述节理预制片2取出，并再一次将试件夯实，使试件连接，达到试件带有对应的节理裂隙的目的。当试件完全凝固后，再打开模具取出所制试件；此外，可根据试件的在各个试验中的具体情况，对节理预制片2的上下位置与角度进行调节，以满足不同的试验参数需求。
综上所述，本发明的一个具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，本发明能够让使用者根据具体的试验情况进行组合使用，让使用者得到不同位置和不同角度的节理裂隙的模型试件，解决了以往节理试件制作单一的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，包括：
模具主体，所述模具主体内部形成供试件成型的圆筒体结构，所述模具主体由两瓣大半圆形槽拼接而成；
两瓣所述大半圆形槽一端铰接，两瓣所述大半圆形槽另一端可拆卸固定，且两瓣所述大半圆形槽的拼接位置处存在容纳间隔；
节理预制片，所述节理预制片设置于圆筒体结构内，且所述节理预制片将所述圆筒体结构的截面截断，且所述节理预制片在所述圆筒体结构内的倾斜角度可调；
所述节理预制片包括挡片组件和固定在所述挡片组件两端的连接件，所述挡片组件的面积可变以适应所述挡片组件倾斜角度可调时的面积变化，所述连接件和所述挡片组件之间形成颈状结构，且所述颈状结构能够在所述容纳间隔中活动。
2.根据权利要求1所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，所述模具主体一侧设有卡块，所述卡块由两块对称的主体拼接而成，且两块对称的主体分别位于两瓣所述大半圆形槽之上；
所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具还包括固定条，且所述固定条内部设有与所述卡块能够相互配合的凹槽，闭合两瓣所述大半圆槽后通过固定条与卡块的嵌入配合固定所述模具。
3.根据权利要求1所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，所述模具主体铰接侧设有套筒，所述套筒由两瓣小半圆形槽拼接而成，两瓣所述小半圆形槽通过活动转轴转动连接，所述套筒内设有一插销，所述插销可贯穿插入所述套筒内且和所述挡片组件一端的所述连接件连接，所述插销的顶部设有提手，可以通过提手将所述插销插入或抽出于所述套筒之中，使所述插销停在所述套筒内的不同位置。
4.根据权利要求1所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，所述挡片组件包括一个圆形片和两个可变形片构成，所述可变形片为月牙形状，所述圆形片左右两边分别有条形通孔，所述可变形片上各设有一个滑动件，两个所述滑动件分别插入到两个所述条形通孔内且能在所述条形通孔内左右滑动，当所述滑动件在所述条形通孔内滑动时，所述圆形片和两个可变形片的相对距离变化从而引起挡片组件的整体面积变化；所述连接件分别安装在两个所述可变形片的外侧且分别和所述插销和紧固件连接。
5.根据权利要求3所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，所述挡片组件一端的所述连接件可紧密套设于所述插销上，通过提拉所述插销改变所述插销在套筒内的上下位置，从而改变所述挡片组件一端的所述连接件的上下位置关系，进而达到改变所述挡片组件在圆筒体结构内的不同倾斜角度的目的。
6.根据权利要求2所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，所述挡片组件的靠近所述模具主体的可拆卸固定的一端的连接件可通过改变其上下位置关系达到其改变所述节理预制片在圆筒体结构内的垂直位置关系。
7.根据权利要求6所述的具有可调节角度位置节理预制片的圆柱形试件浇筑模具，其特征在于，所述节理预制片在初始放入所述圆筒体结构内时，所述挡片组件的靠近所述模具主体的可拆卸固定的一端的连接件与外部的所述紧固件通过螺纹连接拧紧固定，当需要调节位置时，松动所述紧固件以调整所述挡片组件的靠近所述模具主体的可拆卸固定的一端的连接件的上下位置关系。
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