CN207662722U - 一种生态土工格栅拉伸试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的生态土工格栅拉伸试验夹具，通过压花处理分别在上夹座和下夹座上均匀的压出5条一样的梯形牙齿，增加夹具夹持力的同时减少对试样的破坏。同时通过大量的试验结果表明：在试验过程中试样在夹具内滑移不超过1mm，且断裂位置符合《GB/T 328.8‑2007建筑防水卷材试验方法第8部分：沥青防水卷材拉伸性能》和《GB/T 528‑2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》等规范要求。

Description

一种生态土工格栅拉伸试验夹具

技术领域

本实用新型涉及一种主要应用于水利行业的建筑材料检测设备，尤其是涉及一种生态土工格栅拉伸试验夹具。

背景技术

一、引言

生态土工格栅如土工织物、土工格栅、土工格栅等已广泛应用于水利、建筑、铁路等领域。生态土工格栅在实际工程中作用是通过拉伸强度承受荷载实现，如堆石坝坝体填筑完成后铺设防渗土工格栅时，此时坝体大部分的沉降已经完成，因此造成土工格栅受到蓄水作用引起的向下游垂直于坝面的位移产生变形，这种变形会使土工格栅由原来的平面变成向下凸起的锅面形状，因此土工格栅承受沿着坝坡和坝轴线两个方向的拉伸应力。因此工程的质量和安全性取决于生态土工格栅的拉伸性质是否合格，拉伸试验机通常为检测生态土工格栅拉伸性质手段，其中夹具是生态土工格栅拉伸试验机的关键部件，其作用是通过夹持力将试样固定于试验机的固定位置，同时在整个拉伸试验过程中保持试件在此位置。因此要求夹持器(夹具)满足以下几点要求：

1、夹具夹持试样时夹具面不能破坏试样；

2、夹具应具有足够的夹持力，防止试验过程中试样不脱落；

3、夹持面内试样的水平方向各个点受力相同，确保试样整体受力均匀；

4、确保试样撕裂部位在上下两个夹具之间，而不是夹具的钳口处；

二、国内外现状

规范《GB/T 328.8-2007建筑防水卷材试验方法第8部分：沥青防水卷材拉伸性能》和《GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》仅规定了生态土工格栅拉伸试验机的量程、精度以及速度要求，没有具体描述使用何种类型的夹持器(夹具)，目前常用的夹持器从夹持方式可分为楔形拉伸夹具、平行式夹具、缠绕式夹具、X型夹具、杠杆式夹具等，按夹持面纹理分为V型槽纹理、V型槽斜纹、波浪纹、无纹理等形式。研究指出在生态土工格栅拉伸性能试验，不同的夹具对试验过程有很大影响，夹具对试验结果的影响：

1.试验夹持过程中对试验进行破坏，有可能是肉眼无法看到的；

2.试样在安装过程中发生褶皱、扭曲，从而影响结果值。

3.夹持力不足，有些试样在试验过程中出现假断裂现象；

4.摩擦力不足，安装试样时发生脱落，或者拉伸过程中试样拉斜。

实用新型内容

本实用新型提供了一种生态土工格栅拉伸试验夹具，解决了试验夹持可能造成破坏的问题，包括：

1)夹具钳口面粗糙度小，试样可能发生脱落以及在拉伸过程中将试样拉斜；

2)应为夹持力不足，有些试样在试验过程中出现假断裂现象；

3)影响试验的准确性且随着试验硬度增加，上述现象更加明显。

其技术方案如下所述：

一种生态土工格栅拉伸试验夹具，包括上夹座、下夹座、手柄、顶杆、齿板，齿板包括上齿板和下齿板，所述上夹座和下夹座两侧通过立柱进行固定，在上夹座下方设置有上夹块，上夹块设置有上齿板；在下夹座上方设置有下夹块，下夹块设置有下齿板；上齿板和下齿板之间用于放置试样；所述上夹座设置有位于上夹块上方的横板，所述横板上设置有顶杆，所述顶杆的上部设置有固定端，在固定端和上夹座之间设置有弹簧，所述手柄穿过固定端，能够带动顶杆旋转，进而带动上夹块沿立柱向下运动，使上齿板和下齿板夹紧中间放置的试样。

顶杆穿过横板，上夹块设置有凹槽，用于使顶杆压住上夹块向下运动，上夹块和横板之间设置有连接弹簧。

横板设置有和顶杆相配合的螺纹结构。

所述连接弹簧位于立柱上。

顶杆位于横板的中心轴上。

本实用新型主要依据夹具在使用时应满足的要求以及不同类型夹具对试验结果影响，制作出满足规范以及上述条件的夹具。

1、本单位创新的生态土工格栅拉伸试验的夹具经压花处理后的夹块表面布满了5条相同的梯形牙，试样在夹具内滑移不超过1mm，且断裂位置符合《GB/T 328.8-2007建筑防水卷材试验方法第8部分：沥青防水卷材拉伸性能》和《GB/T 528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》等规范要求。

2、经过大量的试验证明，在进行生态土工格栅拉伸性能测试试样中，本创新夹具能够明显改善试样夹断在夹持部分，增加实验结果的准确性。

附图说明

图1是所述生态土工格栅拉伸试验夹具的结构示意图；

图2是图1的侧视图。

具体实施方式

生态土工格栅一般由高分子聚合物(聚丙烯或聚乙烯)组成，成网状形式。在建筑工程中土工格栅通常作为拉筋材料应用于加筋土结构时，主要是通过其抗拉强度来承受由土转移荷载而发挥其工程作用。因此抗拉强度及其变形特征是土工格栅的重要特性指标。拉伸试验机通常为检测生态土工格栅拉伸性质手段，其中夹具是生态土工格栅拉伸试验机的关键部件，其作用是通过夹持力将试样固定于试验机的固定位置，同时在整个拉伸试验过程中保持试件在此位置。

如图1所示，所述生态土工格栅拉伸试验夹具包括上夹座2、下夹座3、手柄1、顶杆4、齿板5，齿板5包括上齿板和下齿板，所述上夹座2和下夹座3两侧通过立柱6进行固定，立柱6下方通过螺母9固定住下夹座3。在上夹座2下方设置有上夹块10，上夹块10设置有上齿板；在下夹座3上方设置有下夹块11，下夹块设置有下齿板；上齿板和下齿板之间用于放置试样；所述上夹座2设置有位于上夹块上方的横板13，所述横板13上设置有顶杆4，顶杆4穿过横板13，顶杆4位于横板13的中心轴上，所述顶杆4的上部设置有固定端，在固定端和上夹座2之间设置有弹簧8，所述手柄1穿过固定端，能够带动顶杆4旋转，进而带动上夹块10沿立柱6向下运动，使上齿板和下齿板夹紧中间放置的试样。

上夹块10设置有凹槽，用于使顶杆4压住上夹块10向下运动，上夹块10和横板13之间设置有连接弹簧。所述连接弹簧位于立柱6上。横板13设置有和顶杆4相配合的螺纹结构。

在拉伸试验过程中夹紧力与拉伸力相互垂直，夹紧力通过产生摩擦力来承受拉伸力，故能保证试样在试验过程中不产生位移。根据摩擦力大小与接触面的粗糙程度的大小有关，物体接触面越粗糙，产生的滑动摩擦力就越大。因此为了增大试样和夹具之间的粗糙度，本创新对夹具进行压花处理，经压花处理后的夹块表面布满了5条相同的梯形牙，如图2所示。从图中可以看出通过压花处理后增加了夹具的粗糙度，在相同夹紧力的情况下，试样在试验过程中越固定，同时本实用新型的创新夹具压花处理后的钳口为梯形状与传统的利齿形状相比，减少对试样的破坏，因此避免了传统夹具在拉伸过程中发生脱落以及在拉伸过程中将试样拉斜等现象。

连接弹簧(图中未示出)位于立柱6上，一端连接住横杆13，另一端连接住上夹块10，这样保持上夹块10向上的力，与横杆13相接触。然后弹簧8提供给顶杆4向上的力，使得顶杆4在向上运动的旋转过程时能够省力，顶杆4的下部7穿过上夹座2，与横杆13的螺纹相配合，然后压住上夹块10。旋转手柄1，顶杆4通过固定端压住弹簧8向下运动，穿过横杆13的螺纹，压着上夹块10向下运动，控制上齿板和下齿板夹紧中间放置的试样。

使用时，将夹具安装在万能试验机，通过旋转手柄1，将生态格栅土工格栅试样夹持在夹具内，调整拉伸装置12的拉伸速率，完成试验。

Claims (5)

1.一种生态土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于：包括上夹座、下夹座、手柄、顶杆、齿板，齿板包括上齿板和下齿板，所述上夹座和下夹座两侧通过立柱进行固定，在上夹座下方设置有上夹块，上夹块设置有上齿板；在下夹座上方设置有下夹块，下夹块设置有下齿板；上齿板和下齿板之间用于放置试样；所述上夹座设置有位于上夹块上方的横板，所述横板上设置有顶杆，所述顶杆的上部设置有固定端，在固定端和上夹座之间设置有弹簧，所述手柄穿过固定端，能够带动顶杆旋转，进而带动上夹块沿立柱向下运动，使上齿板和下齿板夹紧中间放置的试样。

2.根据权利要求1所述的生态土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于：顶杆穿过横板，上夹块设置有凹槽，用于使顶杆压住上夹块向下运动，上夹块和横板之间设置有连接弹簧。

3.根据权利要求2所述的生态土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于：横板设置有和顶杆相配合的螺纹结构。

4.根据权利要求2所述的生态土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于：所述连接弹簧位于立柱上。

5.根据权利要求1所述的生态土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于：顶杆位于横板的中心轴上。