CN208043540U - 一种巴西劈裂实验试件夹持模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种巴西劈裂实验试件夹持模具，所述包括上承压板、下承压板、带有下压头和左右夹持装置的一体式圆筒形空管、上压头、若干同心阶梯形支柱。本实用新型可以有效解决现有技术中安放试件较慢，对实验精度影响较大和不安全的问题。

Description

一种巴西劈裂实验试件夹持模具

技术领域

本实用新型涉及岩石力学实验设备技术领域，特别涉及一种巴西劈裂实验试件夹持模具。

背景技术

巴西圆盘劈裂试验亦称巴西试验(Brazilian test)，巴西试验在岩石力学与工程中的应用是非常广泛的，可以用来测量岩石的抗拉强度、弹性模量和断裂韧度等。实验室试验是进行科学研究、发现问题的一种重要手段，然而，在巴西圆盘劈裂试验过程中，由于实验室现有模具的局限性，很难使用现有模具对已知的巴西试验原理进行充分实施。故使得所得结果有时不能获取分析问题所需的足够信息，有时甚至不能反映问题的本质，这就限制了这一研究方法的进一步发展和应用。

目前，现有的试件夹持装置设有上下压板加钢条和上下圆弧承压板两种，第一种夹持装置实验操作人为因素影响较大，试件安放较慢，钢条易脱离承压板凹槽，造成施加的线载荷不通过试件圆心；第二种是弧形压头，随着加载过程中试件不断变形，导致加载处接触面积不断变大，无法保证恒定的线载荷加载，而且存在安全隐患。因此，为了加快实验速度、提高实验精确度、同时保证实验过程的安全可靠性，开发出一种安全可靠、精准快速的巴西劈裂实验试件夹持模具势在必行。

实用新型内容

为解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种巴西劈裂实验试件夹持模具，可以有效解决现有技术中安放试件较慢，对实验精度影响较大和不安全的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种巴西劈裂实验试件夹持模具，所述包括上承压板、下承压板、带有下压头和左右夹持装置的一体式圆筒形空管、上压头、若干同心阶梯形支柱。

优选的，所述下承压板上表面设置有“┷”形状的压头卡槽，其左右两边各有两个圆柱形凹槽；所述上承压板下表面设置有“┯”形状的压头卡槽，其左右两边的圆柱形凹槽直径小于下承压板的圆柱形凹槽的直径。

优选的，所述圆筒形空管和下压头及左右夹持装置由模具浇铸成统一整体，所述下压头接触试件端为三角刃型结构。

优选的，所述左右夹持装置为对称结构，其右夹持装置包括表面具有“┓”形状的卡槽圆筒、弹簧、右夹持柱体、右夹持柱体移动柱体扳手，左右夹持装置中放入的弹簧型号、强度等诸多参数均一致，且弹簧无形变时，左右夹持柱体间距小于49mm，右夹持柱体外表面凹槽处螺纹与右夹持柱体移动柱体扳手顶端处螺纹相匹配。

优选的，所述上压头单独铸成且浇铸模具形状相同，可根据试件的强度安装不同三角刃型压头，拆卸和更换方便；其接触试件端为三角刃型结构，浇铸成型体可使上压头沿特制一体式圆筒形空管顶部凹槽嵌入。

优选的，所述同心阶梯形支柱的上阶梯段长度a与上承压板左右两边的圆柱形凹槽深度相等。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，适用范围广，安全可靠、精准快速，既保证了施加的线载荷通过试件圆心，且两加载点连线是试件直径的试验要求，又对试验破坏的试件提供一个碎裂岩块收纳器，约束试件破坏范围，对人和机器起到保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明下承压板的结构示意图；

图5为本发明上压头结构示意图；

图6为本发明卡槽圆筒结构示意图；

图7为本发明右夹持柱体结构示意图；

图8为本发明右夹持柱体移动柱体扳手结构示意图；

图9为本发明弹簧平面图；

图10为本发明同心阶梯形支柱结构示意图。

图中：

1、下承压板；2、下压头；3、上压头；4、圆筒形空管；5、同心阶梯形支柱；6、卡槽圆筒；7、弹簧；8、右夹持柱体；9、右夹持柱体移动扳手；10、上承压板；11、圆柱形凹槽；a、上阶梯段长度。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型提供的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，如图1-10所示，包括上承压板10、下承压板1、带有下压头2和左右夹持装置的特制一体式圆筒形空管4、上压头3、若干同心阶梯形支柱5，所述下承压板1上表面设置有“┷”形状的压头卡槽，其左右两边各有两个圆柱形凹槽11；所述上承压板10下表面设置有“┯”形状的压头卡槽，其左右两边的圆柱形凹槽直径小于下承压板的圆柱形凹槽11的直径，将带有下压头2和左右夹持装置的特制一体式圆筒形空管4由下压头2沿下承压板1“┷”形状的压头卡槽嵌入，所述上压头3单独铸成且浇铸模具形状相同，其接触试件端为三角刃型结构；所述圆筒形空管4和下压头2及左右夹持装置由模具浇铸成统一整体，所述下压头2接触试件端为三角刃型结构；所述左右夹持装置为对称结构，其右夹持装置包括表面具有“┓”形状的卡槽圆筒6、弹簧7、右夹持柱体8、右夹持柱体移动柱体扳手9，左右夹持柱体间距小于49mm，右夹持柱体8外表面凹槽处螺纹与右夹持柱体移动柱体扳手9顶端处螺纹相匹配，将同心阶梯形支柱5将直径较大的一端嵌入下承压板1的圆柱形凹槽11中，并保证下承压板左右两边圆柱形凹槽11中均嵌有同心阶梯形支柱5。

将弹簧7由圆筒形空管4管口放入有“┓”形状的卡槽圆筒6中，再放入右夹持柱体8，通过卡槽圆筒6“┓”形状卡槽将外表面有凹槽的右夹持柱体8与右夹持柱体移动柱体扳手9经螺纹旋转连接在一起。后拉右夹持柱体移动扳手9使弹簧7压缩，缩短右夹持柱体移动扳手9与“┓”形状卡槽末端距离，下扳右夹持柱体移动扳手9使其嵌入“┓”形状卡槽末端，夹持装置为左右对称结构，故左侧仪器安装方法与右侧相同。

根据试件的强度安装不同三角刃型压头，将上压头3沿上承压板10下表面有“┯”形状的压头卡槽嵌入，将需测试的试件放入圆筒形空管4中，上扳左右夹持柱体移动扳手，使其沿“┓”形状卡槽的水平凹槽滑动到端部，借助弹簧7弹力使其左右夹持柱体固定，且保持相同的伸长量。此时，试件被固定，下压头2的三角刃型压头正对试件竖直方向直径；之后将嵌入上压头3的上承压板10左右两侧圆柱形凹槽正对同心阶梯形支柱5的上阶梯段，且使上压头3沿特制一体式圆筒形空管4顶部凹槽嵌入压到试验试件，此时，上下压头施加的线载荷通过试件圆心，且是试件竖直直径，后拉右夹持柱体移动扳手9使弹簧7压缩，缩短右夹持柱体移动扳手9与“┓”形状卡槽末端距离，下扳右夹持柱体移动扳手9使其嵌入“┓”形状卡槽末端。此时，仅有上下压头与试件接触，开启实验机，对上压头提供一压应力，使试件受线载荷，开始实验。

所述同心阶梯形支柱5的上阶梯段长度a与上承压板10左右两边的圆柱形凹槽深度相等。

本实用新型公开的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，适用范围广，安全可靠、精准快速，既保证了施加的线载荷通过试件圆心，且两加载点连线是试件直径的试验要求，又对试验破坏的试件提供一个碎裂岩块收纳器，约束试件破坏范围，对人和机器起到保护作用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种巴西劈裂实验试件夹持模具，其特征在于，所述包括上承压板(10)、下承压板(1)、带有下压头(2)和左右夹持装置的一体式圆筒形空管(4)、上压头(3)、若干同心阶梯形支柱(5)。

2.根据权利要求1所述的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，其特征在于，所述下承压板(1)上表面设置有“┷”形状的压头卡槽，其左右两边各有两个圆柱形凹槽(11)；所述上承压板(10)下表面设置有“┯”形状的压头卡槽，其左右两边的圆柱形凹槽直径小于下承压板的圆柱形凹槽(11)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，其特征在于，所述圆筒形空管(4)和下压头(2)及左右夹持装置由模具浇铸成统一整体，所述下压头(2)接触试件端为三角刃型结构。

4.根据权利要求1所述的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，其特征在于，所述左右夹持装置为对称结构，其右夹持装置包括表面具有“┓”形状的卡槽圆筒(6)、弹簧(7)、右夹持柱体(8)、右夹持柱体移动柱体扳手(9)，左右夹持柱体间距小于49mm，右夹持柱体(8)外表面凹槽处螺纹与右夹持柱体移动柱体扳手(9)顶端处螺纹相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，其特征在于，所述上压头(3)单独铸成且浇铸模具形状相同，其接触试件端为三角刃型结构。

6.根据权利要求1所述的一种巴西劈裂实验试件夹持模具，其特征在于，所述同心阶梯形支柱(5)的上阶梯段长度a与上承压板(10)左右两边的圆柱形凹槽深度相等。