CN210142041U - 一种圆柱形试件劈裂夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及试验装置技术领域，公开了一种圆柱形试件劈裂夹具，包括：挡板、底板、上压条和下压条；下压条放置在底板上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应连接，试件放置在下压条上，上压条放置在试件上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应竖直滑动连接，挡板的内侧面上设有标记结构，标记结构呈圆形、圆心位于挡板宽度方向的中心线上且在底部与下压条的上表面相切。本实用新型提供的一种圆柱形试件劈裂夹具，在挡板的内侧面上设置标记结构，可在挡板的内侧面标记出一个圆形轮廓，在放置圆柱形试件时，试件的端面可与该圆形轮廓相比较放置，有利于试件顺利快速准确的放置在中心部位，提高试验的效率和准确度。

Description

一种圆柱形试件劈裂夹具

技术领域

本实用新型涉及试验装置技术领域，特别是涉及一种圆柱形试件劈裂夹具。

背景技术

近年来，由于海绵城市的发展，公路水泥稳定级配碎石透水基层的研究取得了一定的进展。为保障水泥稳定透水基层的材料性能符合要求，需检验水泥稳定级配碎石透水基层材料试件的间接抗拉强度——即劈裂强度。根据试验要求，需对成型好的水泥稳定级配碎石透水基层试件使用规定压条压住试件测其劈裂强度。

在试验中发现，在万能试验机或压力机上放置试件时，由于上下压条与试件接触面小且试件表面十分不平整，难以使上下压条位于试件正中心投影位置处，不同的试验人员安放压条会产生试验误差且耗时较长，从而影响试验的准确性；试验中试件破坏后试件碎片易崩落，存在安全隐患；试验结束后试件碎片四下散落，难以收集清洁整理。因此，很有必要根据现有规范和技术要求改进设计一种适用于水泥稳定级配碎石透水基层试件的劈裂夹具。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种圆柱形试件劈裂夹具，用于解决或部分解决现有劈裂试验中试件难以对中放置而影响结果准确性的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种圆柱形试件劈裂夹具，包括：挡板、底板、上压条和下压条；两个所述挡板相对设置且在底部通过所述底板固定连接，所述下压条放置在所述底板上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应连接，试件放置在所述下压条上，所述上压条放置在所述试件上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应竖直滑动连接，所述挡板的内侧面上设有标记结构，所述标记结构呈圆形、圆心位于挡板宽度方向的中心线上且在底部与所述下压条的上表面相切。

在上述方案的基础上，所述挡板的内侧面上设有多个所述标记结构，多个所述标记结构的半径大小不同。

在上述方案的基础上，所述标记结构包括圆形凹槽、环形槽或刻度。

在上述方案的基础上，所述标记结构为圆形凹槽时，多个所述标记结构在所述挡板的内侧面上形成阶梯槽，且所述标记结构的半径越小，所对应圆形凹槽的槽深越深。

在上述方案的基础上，在两个所述挡板之间、所述挡板宽度方向的两侧对称设有限位杆，所述限位杆位于所述标记结构的外侧，所述挡板上设有限位孔，所述限位杆的端部插入所述限位孔中。

在上述方案的基础上，在所述挡板宽度方向的任一侧，多个所述限位杆从上至下间隔均匀设置且多个所述限位杆从上至下依次偏向所述挡板宽度方向的中心。

在上述方案的基础上，还包括：侧板；在两个所述挡板之间、所述挡板宽度方向的两侧分别设置侧板，所述挡板内侧面的底部沿高度方向设有滑槽，所述侧板的端部在所述滑槽处与所述挡板滑动连接。

在上述方案的基础上，所述挡板的顶部竖直设有开槽，所述开槽位于所述挡板宽度方向的中心部位，所述上压条的端部中心部位设有凸块，所述上压条两端的凸块一一对应插入两个挡板上的开槽中。

在上述方案的基础上，所述挡板的底部、在宽度方向的中心部位设有安装孔，所述下压条的端部在所述安装孔处通过螺栓与挡板连接。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种圆柱形试件劈裂夹具，在挡板的内侧面上设置标记结构，可在挡板的内侧面标记出一个圆形轮廓，在放置圆柱形试件时，试件的端面可与该圆形轮廓相比较放置，有利于试件顺利快速准确的放置在中心部位，提高试验的效率和准确度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种圆柱形试件劈裂夹具的示意图；

图2为本实用新型实施例中挡板内侧面的示意图；

图3为本实用新型实施例中下垫条的示意图；

图4为本实用新型实施例中上垫条的示意图。

附图标记说明：

1—前挡板； 2—后挡板； 3—侧板；

4—底板； 5—安装孔； 6—限位杆；

7—限位孔； 8—上压条； 9—下压条；

10—螺孔； 11—开槽； 12—标记结构；

13—滑槽； 14—凸块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供一种圆柱形试件劈裂夹具，参考图1，包括：挡板、底板4、上压条8和下压条9。两个挡板相对设置且在底部通过底板4固定连接。挡板垂直于底板4设置，两个挡板可分别与底板4通过焊接连接形成整体。两个挡板和底板4整体呈U形。

下压条9放置在底板4上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应连接。试件放置在下压条9上。上压条8放置在试件上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应竖直滑动连接。设置下压条9和上压条8分别位于挡板宽度方向的中心部位，可便于将试件放置在中心部位，提高试验的效率和精确度。

上压条8与挡板中心部位连接，可不需要人为放置上压条8。可保证上压条8位于中心部位，提高试验准确度。且通过上压条8的上下滑动，可适应不同的试件大小，提高该夹具的适用性。

参考图2，挡板的内侧面上设有标记结构12，标记结构12呈圆形、圆心位于挡板宽度方向的中心线上且在底部与下压条9的上表面相切。标记结构12用于在挡板的内侧面标记出一个圆形轮廓，在放置圆柱形试件时，试件的端面可与该圆形轮廓相比较放置，有利于试件顺利快速准确的放置在中心部位，提高试验的效率和准确度。

因为试件放置在下压条9上，标记结构12的底部与下压条9的上表面相切，使得标记结构12的底部与下压条9的底部位于同一水平面上，可便于试件的端面与标记结构12间进行比较放置。标记结构12的圆心设置在挡板宽度方向的中心线上，可便于通过标记结构12将试件放置在中心部位。

进一步地，挡板的内侧面为两个挡板相对的侧面，即挡板朝向另一个挡板的侧面。两个挡板的结构相同。挡板的宽度方向指的是与挡板的高度方向和厚度方向均垂直的方向。

在上述实施例的基础上，进一步地，挡板的内侧面上设有多个标记结构12，多个标记结构12的半径大小不同。即在挡板的内侧面形成多个大小不同的圆形轮廓，每个圆形轮廓的圆心均位于挡板宽度方向的中心线上，底部均与下压条9的上表面相切。试件的大小不同，可与不同的标记结构12相比较。设置多个大小不同的标记结构12可适用于不同大小的试件，提高该夹具的适用性和灵活性。

在上述实施例的基础上，进一步地，标记结构12包括圆形凹槽、环形槽或刻度。

在上述实施例的基础上，进一步地，标记结构12可为圆形凹槽，即在挡板的内侧面设置圆形的凹槽形成标记结构12。在放置试件时，将试件的端部插入凹槽中即可实现对试件的定位。此时，可设置不同大小标记结构12的槽深不同。多个标记结构12在挡板的内侧面上形成阶梯槽，且标记结构12的半径越小，所对应圆形凹槽的槽深越深。

可先在挡板的内侧面设置半径最大的标记结构12，形成一个半径最大的圆形凹槽。然后在该最大的圆形凹槽的槽底上再设置次大的标记结构12，在最大圆形凹槽的槽底上形成一个半径稍小点的圆形凹槽。然后在该次大的圆形凹槽的槽底上设置更小的标记结构12，如此依次设置。

在试件半径较小时，可将端部插入较小的凹槽中；试件半径较大时，可将端部插入较大的凹槽中。标记结构12的该具体设置，可顺利实现对不同大小的试件进行定位，提高试件放置的效率和精确度，且操作简单，易于实现。

进一步地，标记结构12为环形槽时，不同半径大小的环形槽相互独立设置，只在底部相交。不同半径的环形槽形成不同大小的圆形轮廓，便于与试件的端面比较对试件进行定位。环形槽的槽宽度可较小。

在上述实施例的基础上，进一步地，在两个挡板之间、挡板宽度方向的两侧对称设有限位杆6。限位杆6在试件的两侧可防止试验时试件崩落，造成人员伤害。因为标记结构12标记的位置用于放置试件，因此限位杆6位于标记结构12的外侧，即标记结构12所形成圆形区域的外侧。挡板上设有限位孔7，限位杆6的端部插入限位孔7中。限位杆6与挡板的连接结构简单，便于拆装，可设置多个限位孔7，根据具体需要灵活设置限位杆6的位置。

进一步地，限位孔7应至少设置在最小的标记结构12的外侧。

在上述实施例的基础上，进一步地，在挡板宽度方向的任一侧，多个限位杆6从上至下间隔均匀设置且多个限位杆6从上至下依次偏向挡板宽度方向的中心。在试件尺寸较小时，可设置限位杆6较低且较靠近中心，以在较小试件的两侧进行防护。在试件尺寸较大时，可设置限位杆6较高且较远离中心，以在较大试件的两侧进行防护。可增强夹具的适用性和灵活性。在挡板任一侧的多个限位杆6还可对试件的不同位置进行防护，以提高防护效果。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种圆柱形试件劈裂夹具还包括：侧板3；在两个挡板之间、挡板宽度方向的两侧分别设置侧板3，挡板的底部沿高度方向设有滑槽13，侧板3的端部在滑槽13处与挡板滑动连接。侧板3用于对试件在试验过程中进行进一步地防护，可将试件形成的碎块挡在侧板3内侧，既可防止对外部环境造成破坏，又可便于收集打扫。侧板3的端部通过从上方滑入滑槽13中实现与挡板的连接，可灵活抽出和放入。

在上述实施例的基础上，进一步地，挡板的顶部竖直设有开槽11，开槽11开口朝上。开槽11位于挡板宽度方向的中心部位，参考图4，上压条8的端部的中心部位设有凸块14，上压条8两端的凸块14一一对应插入两个挡板上的开槽11中。凸块14在开槽11中滑动调整上压条8的位置。凸块14的侧壁可与开槽11的槽壁相接，对上压条8在挡板宽度方向进行定位。

在上述实施例的基础上，进一步地，挡板的底部、在宽度方向的中心部位设有安装孔5，下压条9的端部在安装孔5处通过螺栓与挡板连接。安装孔5可为螺纹孔。预先在挡板上设置安装孔5，可便于下压条9的快速拆装，以便于根据试件的不同更换不同的下压条9；且便于对下压条9的准确定位。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种水泥稳定级配碎石透水基层试件劈裂夹具，包括前后挡板、下底板4、嵌入式侧板3、侧面限位杆6、上压条8和下压条9；前后挡板与下底板4通过焊接连接形成整体；前后挡板中部具有开槽11，上压条8可在开槽11中滑动调节位置；嵌入式侧翼板通过刨铣滑槽13嵌入前后挡板、下底板4之间，可灵活抽出、放入；侧面限位杆6为圆柱形杆件，插入前后挡板2侧面限位孔7中；上压条8具有凸起滑块，与开槽11配合滑动，供上压条8移动；参考图3，下压条9端部具有螺孔10。

前后挡板上有多个侧面限位杆6调节孔。前后挡板内侧面刻制直径为50mm、100mm、150mm的三个圆形标记结构12，方便试件定位。下压条9与前后挡板通过螺栓连接，可拆卸。上压条8、下压条9、前后挡板和开槽11处于夹具正中同一竖直面内。

前后挡板为一中间开槽11的矩形板。前后挡板中间开槽11用于调整上压条8位置使压条紧密接触试件表面，试验时，上压条8置于前后挡板开槽11中。

前挡板1、后挡板2与下底板4焊接成一体，前挡板1、后挡板2对应侧翼板位置刨铣凹槽，下底板4对应侧翼板位置刨铣凹槽，侧翼板嵌入前挡板1、后挡板2、下底板4之间，侧翼板可抽出，方便放置、移除试件及清理试件碎屑。

前挡板1、后挡板2设有6个不同位置的侧面限位孔7，侧面限位孔7根据直径分别为50mm、100mm、150mm尺寸的圆柱形试件设置于相应位置，可插入侧面限位杆6，不同位置侧面限位孔7可供直径分别为50mm、100mm、150mm尺寸的圆柱形试件调节侧面限位杆6位置，更贴合试件。

下压条9位于下底板4正中部，螺栓通过安装孔5连接下压条9和挡板。下压条9可根据不同试件尺寸更换。上压条8可在前挡板1、后挡板2开槽11间滑动，贴合不同尺寸试件。上压条8尺寸可根据不同试件尺寸更换。上压条8、下压条9、开槽11中心在同一竖直面内。

试验时，试件置于上压条8、下压条9之间，试验机加载头置于上压条8上表面加载，侧面限位杆6卡在试件两侧，限制侧向位移。下底板4为矩形板，对应侧翼板位置刨铣凹槽。还可在上压条8上方设置垫块，垫块置于两个挡板之间且顶面高于挡板的顶面，便于与试验机加载头接触传力。

上下压条尺寸符合《JTG E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程》要求，上压条8端面处伸出部分，用于在前后挡板2上下滑动。下压条9通过螺栓与前后侧板3连接，固定于下底板4中部。

嵌入式侧翼板从下底板4、前后挡板刨铣凹槽插入，可方便快速抽出，方便拿出试块、收集试件掉落碎屑。侧面限位杆6为圆柱形杆，通过前后挡板穿孔定位固定，可避免试件劈坏后侧向崩开，防止试块掉落。

该夹具能够使得透水基层试件安放位置准确，使试件中心线与上下压条9中心线对齐，不需人为放置，上压条8避免人为操作误差，提高试验准确度和可信度。该夹具安放透水基层试件更加方便快捷，更方便收集整理试件碎片、清洁夹具，满足高效试验效率要求。还可有效避免破坏试件崩落，提高试验安全性。

本实施例提供一种水泥稳定级配碎石透水基层劈裂夹具，适用于水泥稳定级配碎石透水基层试件。该夹具可协助试验员快速方便定位压条、试件位置，在试验中能有效限制崩坏试件位移，且方便收集整理试验结束后试件碎片，满足准确、高效、安全试验要求。

该夹具可用于直径50mm、高50mm；直径100mm、高100mm；直径150mm、高150mm的圆柱形无机结合料稳定试件，能够准确、快速定位，避免试验中试件劈开崩落，试验后可快速方便收集整理试件碎屑。可避免人工误差，能够提高试验准确性，方便夹具清理，提高试验安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种圆柱形试件劈裂夹具，包括：挡板、底板、上压条和下压条；其特征在于，两个所述挡板相对设置且在底部通过所述底板固定连接，所述下压条放置在所述底板上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应连接，试件放置在所述下压条上，所述上压条放置在所述试件上且两端分别与两个挡板宽度方向的中心部位一一对应竖直滑动连接，所述挡板的内侧面上设有标记结构，所述标记结构呈圆形、圆心位于挡板宽度方向的中心线上且在底部与所述下压条的上表面相切。

2.根据权利要求1所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，所述挡板的内侧面上设有多个所述标记结构，多个所述标记结构的半径大小不同。

3.根据权利要求2所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，所述标记结构包括圆形凹槽、环形槽或刻度。

4.根据权利要求3所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，所述标记结构为圆形凹槽时，多个所述标记结构在所述挡板的内侧面上形成阶梯槽，且所述标记结构的半径越小，所对应圆形凹槽的槽深越深。

5.根据权利要求1至4任一所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，在两个所述挡板之间、所述挡板宽度方向的两侧对称设有限位杆，所述限位杆位于所述标记结构的外侧，所述挡板上设有限位孔，所述限位杆的端部插入所述限位孔中。

6.根据权利要求5所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，在所述挡板宽度方向的任一侧，多个所述限位杆从上至下间隔均匀设置且多个所述限位杆从上至下依次偏向所述挡板宽度方向的中心。

7.根据权利要求1至4任一所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，还包括：侧板；在两个所述挡板之间、所述挡板宽度方向的两侧分别设置侧板，所述挡板内侧面的底部沿高度方向设有滑槽，所述侧板的端部在所述滑槽处与所述挡板滑动连接。

8.根据权利要求1至4任一所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，所述挡板的顶部竖直设有开槽，所述开槽位于所述挡板宽度方向的中心部位，所述上压条的端部中心部位设有凸块，所述上压条两端的凸块一一对应插入两个挡板上的开槽中。

9.根据权利要求1至4任一所述的圆柱形试件劈裂夹具，其特征在于，所述挡板的底部、在宽度方向的中心部位设有安装孔，所述下压条的端部在所述安装孔处通过螺栓与挡板连接。

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