CN113607548A - 一种槽道本体拉伸强度力学试验工装及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于槽道力学检测技术领域，尤其公开了一种槽道本体拉伸强度力学试验工装，以及其在槽道本体拉伸强度力学试验中的应用。本发明提供的槽道本体拉伸强度力学试验工装，通过在水平设置的固定槽体的底部开设主容置槽，用以卡设待检测槽道本体中的锚杆，而后通过垂直设置于固定槽体顶部的拉伸柱连接用于测试的静态试验机，从而通过该力学试验工装将槽道本体这种不规则形状的试件与用于测试的静态试验机连接在一起，以检测槽道本体的拉伸强度，从而评价该槽道本体的抗拉伸强度。并且该槽道本体拉伸强度力学试验工装还可避免待检测槽道本体在竖直方向上的自身重力的影响。

Description

一种槽道本体拉伸强度力学试验工装及其应用
技术领域
本发明属于槽道力学检测技术领域，具体来讲，涉及一种槽道本体拉伸强度力学试验工装，以及其在槽道本体拉伸强度力学试验中的应用。
背景技术
槽道在工业与民用建筑中应用极其广泛，尤其是铁路、桥隧、核电等领域。从产品角度定义，槽道本体由钢槽和锚杆构成，T型螺栓通过螺母固定于钢槽内即可。槽道本体作为标准件，拥有良好的力学性能，且由于T型螺栓可自由地在钢槽内移动，因此也具有较高的可调性，其安装省时省力、成本较低、灵活性强，适用于不同类型的工业与民用建筑，其经济便捷、安全可靠的优势尤其体现在铁路和地铁工程中。
槽道本体的用途广泛，主要用来承担荷载作用，同时受环境影响，常出现多种破坏形式，在使用过程中T型螺栓主要承受剪切力并传递给槽道本体，过载时会出现剪切破坏。而槽道本体一旦发生破坏，往往造成功能性破坏，产生巨大经济损失，因此对槽道本体的拉伸强度的检测非常必要。
现有技术中虽然有用于预埋槽道强度测试的试验工装，但其一般仅可进行预埋槽道抗剪、预埋槽道抗滑移、T型螺栓抗剪等试验，目前并未有对槽道本体的拉伸强度进行检测的报道。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种能够用于槽道本体的拉伸强度进行检测的试验工装，其对于槽道本体的抗拉伸性能的评估提供了可能。
为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种槽道本体拉伸强度力学试验工装，其包括固定槽体和拉伸柱；其中，所述固定槽体的底部开设有主容置槽，所述主容置槽用于卡设待检测槽道本体中的锚杆，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部；所述拉伸柱位于所述固定槽体的顶部，所述拉伸柱用于连接静态试验机以对所述槽道本体进行拉伸测试。
进一步地，所述槽道本体拉伸强度力学试验工装还包括可滑设于所述主容置槽内的适配滑块，所述适配滑块的远离所述主容置槽的端面具有可卡设所述待检测槽道本体中的锚杆的分容置槽；其中，所述分容置槽的形状和/或尺寸与所述主容置槽的形状和/或尺寸不同。
进一步地，所述分容置槽的个数为两个。
进一步地，所述槽道本体拉伸强度力学试验工装还包括至少两个且成对对称设置在所述拉伸柱两侧的加强肋；其中，所述加强肋连接在所述固定槽体的端部和所述拉伸柱的上部之间。
进一步地，所述固定槽体的顶部与所述加强肋的连接处设有第一支座，和/或所述拉伸柱的上部与所述加强肋的连接处设有第二支座；其中，所述加强肋铰接于所述第一支座和第二支座上。
进一步地，所述拉伸柱呈圆筒状，且所述拉伸柱通过方形垫块连接于所述固定槽体的顶部。
进一步地，所述拉伸柱与所述方形垫块之间、和/或所述方形垫块与所述固定槽体之间通过焊接方式连接。
本发明的另一目的还在于提供一种如上任一所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装的应用，所述槽道本体拉伸强度力学试验工装与静态试验机配合使用；应用方法为：
将待检测槽道本体中的锚杆通过所述固定槽体的主容置槽卡设，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部；
将所述拉伸柱的顶部连接至所述静态试验机上，并固定所述槽道本体；
采用所述静态试验机对所述待检测槽道本体进行向上的拉伸加载，获取所述待检测槽道本体的拉伸强度力学性能。
进一步地，当所述槽道本体拉伸强度力学试验工装中不具有适配滑块时，将所述待检测槽道本体中的锚杆直接滑入所述主容置槽中，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部；
当所述槽道本体拉伸强度力学试验工装中具有适配滑块时，将所述适配滑块卡设于所述主容置槽内，并将所述待检测槽道本体中的锚杆滑入所述分容置槽中，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部。
进一步地，所述槽道本体通过与所述待检测槽道本体连接的T型螺栓进行固定。
本发明通过在水平设置的固定槽体的底部开设主容置槽，用以卡设待检测槽道本体中的锚杆，而后通过垂直设置于固定槽体顶部的拉伸柱连接用于测试的静态试验机，从而通过该力学试验工装将槽道本体这种不规则形状的试件与用于测试的静态试验机连接在一起，以检测槽道本体的拉伸强度，从而评价该槽道本体的抗拉伸强度。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的一种槽道本体拉伸强度力学试验工装的立体结构图；
图2是根据本发明的另一种槽道本体拉伸强度力学试验工装的立体结构图；
图3和图4是根据本发明的另一种槽道本体拉伸强度力学试验工装中两种不同形状的适配滑块的立体结构图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“卡设”应作广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
基于现有技术中并无对槽道本体的拉伸强度进行相关检测的治具，本发明的发明人提出了一种槽道本体拉伸强度力学试验工装，该力学试验工装实现了对槽道本体的抗拉伸强度的测试和评估。
参阅图1，该槽道本体拉伸强度力学试验工装包括固定槽体1和拉伸柱2；其中，固定槽体1的底部开设有主容置槽11，该主容置槽11用于卡设待检测槽道本体(图中未示出)中的锚杆，以使该待检测槽道本体中的钢槽悬置于固定槽体1的下部；拉伸柱2则位于固定槽体1的顶部，以连接静态试验机(图中未示出)从而对槽道本体进行拉伸测试。
在槽道本体中，锚杆的形状一般类似于螺栓，但其具体形状、尺寸却各有差异，因此，为了匹配不同形状和/或尺寸的锚杆，本发明提供的槽道本体拉伸强度力学试验工装还包括可滑设于主容置槽11内的适配滑块3，如图2所示。
具体来讲，该适配滑块3的远离主容置槽11的端面具有可卡设锚杆的分容置槽31；其中，分容置槽31的形状和/或尺寸与主容置槽11的形状和/或尺寸不同。
一般而言，分容置槽31设置两个即可。
同时，为了能够将锚杆平稳“挂”住，优选设置主容置槽11及分容置槽31均呈T字形，即可将锚杆的顶端卡住而不脱落。在一个槽道本体拉伸强度力学试验工装中，适配滑块3可以有多个，其中分容置槽31的形状各异，即各个T字形的具体形状不同，如图3和图4中所述，有边角为方形的，或边角为弧形的。
如此，即形成了一个主体结构呈T字形的力学试验工装，而为了使该力学试验工装在应用过程中更为牢固，优选在拉伸柱2两侧对称设置至少两个且成对设置的加强肋4。加强肋4连接在固定槽体1的端部和拉伸柱2的上部之间，即三者之间形成一个以拉伸柱2为对称轴的等腰三角形，其中固定槽体1作为该等腰三角形的底边。
进一步地，固定槽体1的顶部与加强肋4的连接处可设有第一支座12，而拉伸柱2的上部与加强肋4的连接处也可设有第二支座21；加强肋4与第一支座12和第二支座21之间均可通过铰接的方式连接。
为了匹配一般静态试验机的形状，拉伸柱2优选呈圆筒状，如此，为了使拉伸柱2牢固固定于固定槽体1上，则可通过一个设置于固定槽体1的顶部的方形垫块5将拉伸柱2与固定槽体1二者连接。优选三者之间采用焊接方式连接。
如此，即可通过下述方式，利用该力学试验工装搭配静态试验机，对槽道本体的抗拉伸强度进行检测。
具体来讲，首先，将待检测槽道本体中的锚杆通过固定槽体1的主容置槽11卡设，以使该待检测槽道本体中的钢槽悬置于固定槽体1的下部。
更为具体地，如若锚杆的自由端形状与主容置槽11的形状和/或尺寸匹配，则可将锚杆直接滑入主容置槽11内卡设，而若二者不匹配，则通过将锚杆的自由端滑入一匹配的分容置槽31内，并将该适配滑块3滑入主容置槽11内，即可实现通过主容置槽11卡设锚杆的目的。
然后，将拉伸柱2的顶部连接至静态试验机上，并固定槽道本体。
优选采用连接于槽道本体上的T型螺栓进行固定。
最后，采用静态试验机对该待检测槽道本体进行向上的拉伸加载，即获取了待检测槽道本体的拉伸强度力学性能。
如此，即在竖直方向上实现了对槽道本体的抗拉伸强度进行了检测，这一测试过程中，静态试验机加载的拉伸力均作用于竖直方向上，也可避免待检测槽道本体在竖直方向上的自身重力的影响。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，包括固定槽体和拉伸柱；其中，所述固定槽体的底部开设有主容置槽，所述主容置槽用于卡设待检测槽道本体中的锚杆，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部；所述拉伸柱位于所述固定槽体的顶部，所述拉伸柱用于连接静态试验机以对所述槽道本体进行拉伸测试。
2.根据权利要求1所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，所述槽道本体拉伸强度力学试验工装还包括可滑设于所述主容置槽内的适配滑块，所述适配滑块的远离所述主容置槽的端面具有可卡设所述待检测槽道本体中的锚杆的分容置槽；其中，所述分容置槽的形状和/或尺寸与所述主容置槽的形状和/或尺寸不同。
3.根据权利要求2所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，所述分容置槽的个数为两个。
4.根据权利要求1～3任一所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，所述槽道本体拉伸强度力学试验工装还包括至少两个且成对对称设置在所述拉伸柱两侧的加强肋；其中，所述加强肋连接在所述固定槽体的端部和所述拉伸柱的上部之间。
5.根据权利要求4所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，所述固定槽体的顶部与所述加强肋的连接处设有第一支座，和/或所述拉伸柱的上部与所述加强肋的连接处设有第二支座；其中，所述加强肋铰接于所述第一支座和第二支座上。
6.根据权利要求4所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，所述拉伸柱呈圆筒状，且所述拉伸柱通过方形垫块连接于所述固定槽体的顶部。
7.根据权利要求6所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装，其特征在于，所述拉伸柱与所述方形垫块之间、和/或所述方形垫块与所述固定槽体之间通过焊接方式连接。
8.如权利要求1～7任一所述的槽道本体拉伸强度力学试验工装的应用，其特征在于，所述槽道本体拉伸强度力学试验工装与静态试验机配合使用；应用方法为：
将待检测槽道本体中的锚杆通过所述固定槽体的主容置槽卡设，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部；
将所述拉伸柱的顶部连接至所述静态试验机上，并固定所述槽道本体；
采用所述静态试验机对所述待检测槽道本体进行向上的拉伸加载，获取所述待检测槽道本体的拉伸强度力学性能。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，当所述槽道本体拉伸强度力学试验工装中不具有适配滑块时，将所述待检测槽道本体中的锚杆直接滑入所述主容置槽中，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部；
当所述槽道本体拉伸强度力学试验工装中具有适配滑块时，将所述适配滑块先卡设于所述主容置槽内，并将所述待检测槽道本体中的锚杆滑入所述分容置槽中，以使所述待检测槽道本体中的钢槽悬置于所述固定槽体的下部。
10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述槽道本体通过与所述待检测槽道本体连接的T型螺栓进行固定。
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