CN201034922Y - 片材界面摩擦性能测试装置 - Google Patents

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CN201034922Y CNU2006201626333U CN200620162633U CN201034922Y CN 201034922 Y CN201034922 Y CN 201034922Y CN U2006201626333 U CNU2006201626333 U CN U2006201626333U CN 200620162633 U CN200620162633 U CN 200620162633U CN 201034922 Y CN201034922 Y CN 201034922Y
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夏启星
张鹏程
白建颖
王�琦
王维
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Abstract

本实用新型涉及一种片材界面摩擦性能测试装置，包括拉力机，其特征在于：装置底座上设置有螺杆，螺杆上设置有上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒底部和下剪切盒顶部的摩擦界面处分别设有带圆孔的压条，上剪切盒和下剪切盒之间设置有放置检测样品的刚性板，下剪切盒与底座之间设置有千斤顶，刚性板与拉力机之间由拉索连接。所述的刚性板与拉力机之间的拉索上设置有可调节上下位置的定滑轮。所述的上剪切盒和下剪切盒在拉力机一侧分别设置有伸长杆，伸长杆另一端分别支撑在拉力机上。整个装置的底部设置有带有锁定装置的万向滑轮。本实用新型具备的有益效果在于：其检测边界条件更加符合有关标准，且适用于各种片状材料的界面摩擦，而且操作方便。

Description

片材界面摩擦性能测试装置
技术领域
本实用新型涉及一种片材界面摩擦性能测试装置。
背景技术
在土工布及相关产品应用于工程上的时候，其摩擦性能是一项非常重要的物理力学指标，国内外虽然制定了有关的检测标准，但尚无统一的检测设备，各家检测机构根据标准的基本要求自己设计制作了不同类型的检测设备。检测方法主要有两种：接触面积递减的直剪仪和接触面积不变的直剪仪。本专利主要涉及到接触面积不变的直剪仪。该直剪仪主要涉及到两个检测参数指标，即检测样品受到的法向压力和水平向拉力。
中国国家标准GB/T17653-1998《土工布及其有关产品摩擦特性的测定第一部分：直接剪切试验》中公开了一种检测设备，由剪切盒、刚性滑板、滚排、水平力、法向力加载装置及水平力、法向力测力仪、水平位移测定仪等测量装置组成。标准中未详细公开上述各组成部分的技术要求。另外，使用滚排装置有一个缺点，即不能消除滚排摩擦力的影响，这直接影响到样品界面摩擦水平力的准确测量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种操作方便的检测片材界面摩擦性能的检测装置，其检测边界条件更加符合有关标准，且适用于各种片状材料的界面摩擦，解决了现有的检测装置的测量精度欠佳问题。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种片材界面摩擦性能测试装置，装置底座上设置有螺杆，螺杆上设置有上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒底部和下剪切盒顶部的摩擦界面处分别设有压条，上剪切盒和下剪切盒之间设有一上下两面均可放置检测样品的刚性板，下剪切盒与底座之间设置有千斤顶，刚性板与拉力机之间由拉索连接。上下剪切盒提供法向压力，刚性板两面的样品与上下剪切盒同时受到摩擦力，拉索连接到拉力机上测读水平拉力和水平位移。这三个要素即片材界面摩擦性能测试的基本要素。其中，水平拉力的1/2即为单片片材的界面摩擦力，拉力机显示的位移即为样品受界面摩擦的水平位移。
作为本实用新型的一种优选方式，所述上下剪切盒通过螺杆将两侧放置样品的刚性板紧密夹持，并提供样品所需的法向压力。法向压力的提供方式有两种：一种是螺杆顶部不需螺帽，上剪切盒的重量和在其上方施加重物一起提供法向压力；另一种是螺杆顶部需拧紧螺帽，在下剪切盒下部利用千斤顶等顶压装置提供法向压力。
作为本实用新型的一种优选方式，所述上剪切盒在拉力机一侧设置两根伸长杆，支撑在拉力机的两侧立柱上；所述下剪切盒在拉力机一侧设置两根伸长杆，支撑在拉力机的支墩上。两组伸长杆提供样品水平拉力的反力。
作为本实用新型的一种优选方式，所述刚性板前端设置一组拉环，在刚性板与拉力机之间的拉索上于拉力机下夹具位置设置一组定滑轮，拉力机上夹具位置设置一组拉环。刚性板拉环、定滑轮、上夹具拉环三者数量相同，每一套顺序平行等距排列，并分别在同一垂直面上。三者通过拉索连成一个提供水平拉力的整体。
作为本实用新型的一种改进，可设置几组不同面积的剪切盒针对不同摩擦特性的片材界面进行测试。
作为本实用新型的一种改进，所述拉力机下夹具与拉力机底座之间设置螺杆调节装置，以调节下夹具上下位置，使拉索与刚性板保持水平。
作为本实用新型的一种改进，在整台仪器底部设置带固定功能的万向滑轮，方便整台设备的移动。
本实用新型的另一个使用方法是，在上下剪切盒之间不放置刚性板，只放置片材试样，按照JTG E50-2006《公路工程土工合成材料试验规程》等检测规范，可进行片材的拉拔摩擦特性试验。
由于采用了以上的方案，使本实用新型具备的有益效果在于：其检测边界条件更加符合有关标准，且适用于各种片状材料的界面摩擦，而且操作方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
一种片材界面摩擦性能测试装置，如图1所示，包括由螺杆4连接的上剪切盒1和下剪切盒2、上剪切盒1和下剪切盒2之间的两面均可放置检测样品的刚性板3、刚性板3与拉力机之间的连接拉索9，以及位于下剪切盒2底部的千斤顶27。上、下剪切盒1、2上设有定位翼20、21与螺杆4相连接，螺杆4顶部有螺帽拧紧。千斤顶27底部设置限制千斤顶27移动的钢板24。千斤顶27顶部设置可限制千斤顶27顶部移动的钢板22以及钢板上的限位板23。钢板22面积比下剪切盒2内部面积略小。下剪切盒2前部设置伸长杆11，支撑在拉力机支墩13上。上、下剪切盒1、2在摩擦界面处四周各设置五根螺杆16、18及带圆孔的压条17、19，可安装与样品进行摩擦的界面试样，在此条件下剪切盒内需有木块。如果是样品与砂石等材料进行摩擦试验，在下剪切盒内装填砂石材料即可。上剪切盒1与下剪切盒2进行同样处理。
所述上剪切盒1顶部焊接钢板，钢板前设置伸长杆10，与拉力机立柱12支撑。钢板在剪切盒1的正上方设置可翻开的盖板14，供填充砂石或放置木块。盖板上有两根钢棒15，试验时可将盖板14与上剪切盒1固定为一个整体。
所述刚性板3前端设置三个拉环6，靠近前端位置处有空心方孔5，方孔5后侧成圆弧形，样品穿过此孔使之在两侧均受摩擦。
所述拉力机底部下夹具位置处设置3个定滑轮7，上夹具位置处设置3个拉环8。
所述拉索9将刚性板上的三个拉环6通过定滑轮7与上夹具拉环8连接，提供水平向拉力。所述定滑轮7下部设置螺杆调节装置28，以调节下夹具上下位置，使拉索9与刚性板3保持水平。
整个装置的底部钢板25下设置带有固定功能的万向滑轮26。

Claims (6)

1.片材界面摩擦性能测试装置，包括拉力机，其特征在于：装置底座上设置有螺杆，螺杆上设置有上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒底部和下剪切盒顶部的摩擦界面处分别设有压条，上剪切盒和下剪切盒之间设有一上下两面均可放置检测样品的刚性板，下剪切盒与底座之间设置有千斤顶，刚性板与拉力机之间由拉索连接。
2.根据权利要求1所述的片材界面摩擦性能测试装置，其特征在于：所述的刚性板与拉力机之间的拉索上设置有可调节上下位置的定滑轮。
3.根据权利要求1所述的片材界面摩擦性能测试装置，其特征在于：所述的上剪切盒和下剪切盒在拉力机一侧分别设置有伸长杆，伸长杆另一端分别支撑在拉力机上。
4.根据权利要求1所述的片材界面摩擦性能测试装置，其特征在于：所述的上剪切盒上方的螺杆上设有螺帽。
5.根据权利要求1所述的片材界面摩擦性能测试装置，其特征在于：所述的测试装置的底部设置有带有锁定装置的万向滑轮。
6.根据权利要求1所述的片材界面摩擦性能测试装置，其特征在于：所述的压条上分布有圆孔。
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