CN203606240U - 一种组装式剪切仪 - Google Patents

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李晓军
王晓华
唐文桂
梁路路
杜冬冬
高磊
袁高昂
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本实用新型公开了一种组装式剪切仪,包括用于水平套装被测试件的五个试件套筒配件、用于施加在试件套筒配件上进而对被测试件施加动态压力的施压机构,施压机构上设置有测力装置,被测试件为呈水平向布设的圆柱状试件,五个试件套筒配件均为拱形,测试套筒配件上均开设有与被测试件相配合且偏心布设的半圆孔,测试套筒配件中任意两个的下端面连接有安装在施压机构上的水平限位板,五个测试套筒配件中分别两个为一组、同一组的套筒配件结构和尺寸均相等。该抗剪强度剪测试仪能够应用于双向剪切测试。

Description

一种组装式剪切仪
技术领域
[0001] 本实用新型属于道路工程材料抗剪强度测试技术领域,尤其是涉及一种组装式剪切仪。
背景技术
[0002] 道路工程材料抗剪强度测定是描述道路工程材料力学特性的重要参数之一,在道路工程中,道路工程材料的抗剪强度测定是防止道路早期破坏的重要设计参数。但目前,尚无统一的工程材料抗剪强度测试方法及其相应的测试装置,因而现如今在实验室对道路工程材料抗剪强度进行测试时,均不同程度地存在测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、仪器制造耗材量大、测试结果不可靠、施工现场使用不便等多种缺陷和不足。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种组装式剪切仪。该抗剪强度剪测试仪结构简单、设计合理、使用操作简便、制造工艺简单、能够应用于双向剪切测试,可得到路面材料在纯剪受力状态下的抗剪强度,且测试结果稳定可靠,能有效解决现有道路工程材料抗剪强度测试方法存在的测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、耗材量大、测试结果不可靠等实际问题。
[0004] 为解决上述现有技术上的不足,本实用新型采用的技术方案是:一种组装式剪切仪,其特征在于:包括五个用于水平套装被测试件的试件套筒配件,以及用于施加在试件套筒配件上进而对被测试件施加动态压力的施压机构,所述施压机构上设置有测力装置,所述被测试件为呈水平向布设的圆柱状试件,所述试件套筒配件均为拱形,所述五个测试套筒配件上均开设有与被测试件相配合且偏心布设的半圆孔,所述五个测试套筒配件分为三组,一组和二组为两个测试套筒配件,三组为一个测试套筒配件,一组和二组中的测试套筒配件的下端面连接有安装在施压机构上的水平限位板,所述同组测试套筒配件的结构和尺寸均相等。
[0005] 上述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述施压机构包括上压头和与所述上压头呈同轴布设的下压头,所述下压头固定设置且上压头为所述施压机构的施压元件,所述水平限位板安装在下压头上。
[0006] 所述施压机构为路面材料强度试验仪,所述下压头为路面材料强度试验仪的底座。
[0007] 上述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述测试套筒配件上靠近半圆孔的一端面均设置有至少两个螺纹孔,所述测试套筒配件上远离半圆孔的一端面设置有至少两个螺纹孔,所述水平限位板上设置有至少五个且与所述螺纹孔相对应的安装孔。
[0008] 上述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述试件套筒配件三组位于试件套筒配件一组和试件套筒配件二组之间,所述试件套筒配件一组和试件套筒配件二组与水平限位板相连接,所述试件套筒配件三组的上端面伸出试件套筒配件一组和试件套筒配件二组,所述试件套筒配件三组的下端面与水平限位板之间具有间隙。
[0009] 上述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述试件套筒配件一组和试件套筒配件二组上的螺纹孔通过销轴与水平限位板左侧部和右侧部的安装孔相连接。
[0010] 上述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述试件套筒配件上的螺纹孔通过销轴与水平限位板两侧的安装孔相连接。
[0011] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012] 1、本实用新型结构简单、安装方便且投入成本低。
[0013] 2、本实用新型的制造工艺简单快捷,便于投入大批量生产,且适用于多种规格试件,测试数据可靠且实验结果稳定。
[0014] 3、本实用新型使用操作简便且实用价值高,无污染,对周围环境影响小;并且试验数据由测力装置直接读出,简便、准确。
[0015] 4、本实用新型试件套筒一组、试件套筒二组和试件套筒三组组合使用,应用于双向剪切测试。
[0016] 5、本实用新型能够随时安装拆卸,可直接快速在施工现成使用,方便快捷,测试结果精确。
[0017] 综上所述,本实用新型结构简单、设计合理、制造耗材量小、使用操作简便且测试结果稳定可靠,能有效解决现有道路工程材料抗剪强度测试方法存在的测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、耗材量大、施工现场使用不便、测试结果不可靠等实际问题。
[0018] 下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明:`
[0019] 图1为本实用新型实施方式的整体结构示意图。
[0020]图2为本实用新型实施方式中试件套筒配件一组、试件套筒配件二组和试件套筒配件三组的组合关系示意图。
[0021] 图3为本实用新型试件套筒配件一组(试件套筒配件二组、试件套筒配件三组)的结构示意图。
[0022] 图4为本实用新型水平限位板的结构示意图。
[0023] 图5为本实用新型水平限位板示意图。
[0024] 附图标记说明:
[0025] I 一被测试件; 2-试件套筒配件; 2-1套筒配件一组;
[0026] 2-2套筒配件二组;2-3套筒配件三组; 3-水平限位板
[0027] 4-施压机构; 4-1-上压头; 4-2-下压头;
[0028] 5-支架底板; 6-试验仪支架; 7-螺纹孔;
[0029] 8-半圆孔; 9-安装孔。
具体实施方式
[0030] 如图1所示的一种组装式剪切仪,包括用于水平套装被测试件I的试件套筒配件2-1 一组、试件套筒配件2-2 二组和试件套筒配件2-3三组,以及用于施加在试件套筒配件上进而对被测试件I施加动态压力的施压机构4,所述施压机构4上设置有测力装置,所述被测试件I为呈水平向布设的圆柱状试件,所述试件套筒配件均为拱形,所述测试套筒配件上均开设有与被测试件I相配合且偏心布设的螺纹孔7,所述测试套筒配件2-1 —组和测试套筒配件2-2 二组中任意一组的下端面连接有安装在施压机构4上的水平限位板3,所述同组中的测试套筒配件的结构和尺寸均相等。
[0031] 如图1所示,所述施压机构4包括上压头4-1和与所述上压头4-1呈同轴布设的下压头4-2,所述下压头4-2固定设置且上压头4-1为所述施压机构4的施压元件,所述水平限位板3安装在下压头4-2上。所述施压机构4为路面材料强度试验仪,所述下压头4-2为路面材料强度试验仪的底座,所述测力装置为路面材料强度试验仪自带的测试设备。所述施压机构4也可以为压力机。
[0032] 结合图2、图3和图4,本实施例中,所述测试套筒配件2-1 —组和测试套筒配件2-2 二组的下端面均设置有至少两个螺纹孔7,所述测试套筒配件、水平限位板3上设置有至少四个且与所述螺纹孔7相对应的安装孔9。
[0033] 如图2所示,所述试件套筒配件2-3三组位于试件套筒配件2-1 —组和试件套筒配件2-2 二组之间,所述试件套筒配件2-1 —组和试件套筒配件2-2 二组与水平限位板3相连接,所述试件套筒配件2-3三组的上端面伸出试件套筒配件2-1 —组和试件套筒配件2-2 二组,所述试件套筒配件2-3三组的下端面与水平限位板3之间具有间隙。所述试件套筒配件2-1 —组和试件套筒配件2-2 二组上的螺纹孔7通过销轴与水平限位板3左侧部和右侧部的安装孔9相连接。
[0034] 本实施例中,该抗剪强度剪测试仪适用于双向剪切测试,在实际使用过程中,所述被测试件I的直径为101.5mm±lmm且其长度为70mm± 5mm、80mm± 5mm或150mm±10mm ;所述试件套筒配件2-1 —组和试件套筒配件2-2 二组之间的间距与试件套筒配件2-3三组的宽度相同。实际测试时,所述被测试件I为水泥混凝土、浙青混凝土、改良土或重塑土试样。所述试件套筒配件2-1 —组的左侧和试件套筒配件2-2 二组的右侧水平方向都不需要对待测试件I进行限位装置,因此本实用新型适用于多种长度规格的试件。
[0035] 本实施例的加载方式是:通过试件套筒配件2-3三组对被测试件I的中部进行加载,并通过施压机构4对被测试件I上且位于试件套筒配件2-1 —组与试件套筒配件2-2 二组之间以及试件套筒配件2-2 二组与试件套筒配件2-3三组之间的结合部施加动态压力,并通过测力装置测定其最大值,能完整准确反映被测试件I的抗剪强度。本实用新型的工作原理如下:根据相关弹性力学知识和有限元计算结果,在圆柱状被测试件I中部被试件套筒配件2-3三组施加荷载且对试件两端垂向固定时,对试件中段施加垂直动态力,当试件发生剪切断裂时,采集垂直动态力的最大值,根据受力分析结果试件发生断裂时所受的剪切力与所施加的动态力最大值之间存在一定的对应关系,因而根据测试得出的垂直动态力的最大值,能简便推算出剪切力,并能相应推断出试件破坏时的抗剪能力,实验结果非常稳定。

Claims (6)

1.一种组装式剪切仪,其特征在于:包括用于水平套装被测试件(I)的试件套筒配件(2),以及用于施加在试件套筒配件(2)上进而对被测试件(I)施加动态压力的施压机构(4),所述施压机构(4)上设置有测力装置,所述被测试件(I)为呈水平向布设的圆柱状试件,所述试件套筒配件(2)均为拱形,所述测试套筒配件(2)上均开设有与被测试件(I)相配合且偏心布设的半圆孔(8),所述五个测试套筒配件(2)中分为三组,同组的试套筒配件(2)中均开设有与被测试件相配合且偏心布设的半圆孔,一组和二组下端面连接有安装在施压机构(4)上的水平限位板(3),所述三组测试套筒配件(2)中同组的试套筒配件(2)结构和尺寸均相等,套筒配件三组为单个拱形配件。
2.根据权利要求1所述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述施压机构(4)包括上压头(4-1)和与所述上压头(4-1)呈同轴布设的下压头(4-2),所述下压头(4-2)固定设置且上压头(4-1)为所述施压机构(4)的施压元件,所述水平限位板(3)安装在下压头(4-2)上。
3.根据权利要求2所述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述施压机构(4)为路面材料强度试验仪,所述下压头(4-2)为路面材料强度试验仪的底座。
4.根据权利要求1或2所述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述测试套筒配件(2)上靠近半圆孔(8)的一端面均设置有至少两个螺纹孔(7),所述测试套筒配件(2),所述水平限位板(3)上设置有至少五个且与所述螺纹孔(7)相对应的安装孔(9)。
5.根据权利要求4所述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述试件套筒配件(2) —组位于试件套筒配件(2) 二组和试件套筒配件(2)三组之间,所述试件套筒配件(2-1) —组和试件套筒配件(2-2) 二组与水平限位板(3)相连接,所述试件套筒配件(2-3)三组的上端面伸出试件套筒配件(2-1) —组和试件套筒配件(2-2) 二组,所述试件套筒配件(2-3)三组的下端面与水平限位板(3)之间具有间隙。
6.根据权利要求5所述的一种组装式剪切仪,其特征在于:所述试件套筒配件(2-1)一组和试件套筒配件(2-2) 二组上的螺纹孔(7)通过销轴与水平限位板(3)左侧部和右侧部的安装孔(9)相连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106370490A (zh) * 2016-08-29 2017-02-01 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种试件初始裂纹复制装置及方法
CN108426784A (zh) * 2017-12-15 2018-08-21 浙江科技学院 一种基于组合式多级限位板的结构面剪切盒组装方法

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