CN211652336U - 一种用于土工合成材料试验的夹具系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于土工合成材料试验的夹具系统，包括夹具本体(7)，该夹具本体(7)内开设凹槽；所述凹槽的一侧设有固定夹持机构，该固定夹持机构通过螺栓(6)与所述夹具本体(7)实现固定连接；所述凹槽的另一侧设有活动夹持机构，该活动夹持机构与所述固定夹持机构之间设有可容纳土工合称材料试验试样的空间，便于放置土工合称材料试验试样；以及，驱动控制模块，该驱动控制模块包括力传感器(8)、液压泵(10)和控制器(11)。本实用新型的夹具系统，使得土工合成材料试验试样在试验过程中受力均匀，避免受到物理损伤，适应多种土工合成材料试验场景，提高土工合成材料试验数据的精确度。

Description

一种用于土工合成材料试验的夹具系统

技术领域

本实用新型属于土木工程试验夹具领域，更具体地，涉及一种用于土工合成材料试验的夹具系统。

背景技术

土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料,它是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料,制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间,发挥加强或保护土体的作用。而土工合成材料在出厂时需要对其性能参数作一系列的试验,如抗刺破强度的测试、各向异性直剪拉拔试验、扭剪试验等，以确保其符合生产标准和使用标准。

而现有的各项土工合成材料试验都需要通过夹具对其进行固定,以便于试验操作，但现有技术中的夹具在夹持过程中，由于试件本身不是很柔软，夹具在夹紧时由于应力集中会对土工合成材料试验试样造成物理损伤甚至损害,影响土工合成材料试验检测结果，同时，夹具本身无法感应和控制对土工合成材料试验试样施加的压力大小和时间，在试验中通常可能由于控制不当，导致土工合成材料试验试样受到损伤，同时也对试验数据的精确度造成影响。且由于现有技术中的夹具系统中的夹块类型固定，不可更换，无法适应多种土工合成材料试验场景，通常可能出现土工合成材料试验试样打滑等意外情况，导致最后得到的试验数据存在较大的误差。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种用于土工合成材料试验的夹具系统，通过对夹具系统的夹持机构和控制模块进行改进，使得土工合成材料试验试样在试验过程中受力均匀，避免受到物理损伤，适应多种土工合成材料试验场景，提高土工合成材料试验数据的精确度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于土工合成材料试验的夹具系统，包括：

夹具本体，该夹具本体内开设凹槽；

所述凹槽的一侧设有固定夹持机构，该固定夹持机构通过螺栓与所述夹具本体实现固定连接；

所述凹槽的另一侧设有活动夹持机构，该活动夹持机构与所述固定夹持机构之间设有可容纳土工合称材料试验试样的空间，便于放置土工合称材料试验试样；以及，

驱动控制模块，该驱动控制模块包括力传感器、液压泵和控制器，所述力传感器设于活动夹持机构与土工合称材料试验试样接触的一端，实时测量所述土工合称材料试验试样受到的力信号，并反馈给所述控制器，所述控制器根据反馈的力信号，实时控制所述液压泵的油压，实现对所述活动夹持机构输出力的实时调节。

进一步地，所述活动夹持机构包括试样夹块和夹块夹齿，所述试样夹块一侧设有楔形凹槽，所述夹块夹齿对应该楔形凹槽位置设有凸起，二者通过楔形凹槽和凸起相匹配实现安装或拆卸。

进一步地，所述夹块夹齿更更换为平板夹齿或波浪夹齿。

进一步地，所述活动夹持机构包括液压顶推单元，该液压顶推单元与所述试样夹块接触连接。

进一步地，所述液压顶推单元包括液压缸和设于该液压缸内的推杆。

进一步地，所述液压顶推单元为多个，均匀设于所述活动夹持机构上。

进一步地，所述固定夹持机构包括试样夹块、夹块夹齿及钢制垫块，所述钢制垫块设于所述试样夹块和夹具本体之间。

进一步地，所述驱动控制模块包括安全阀，所述液压缸通过管路与所述安全阀以及液压泵连通。

进一步地，所述安全阀以及液压泵与控制器之间实现通信连接。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型的夹具系统，通过对夹具系统的夹持机构和控制模块进行改进，使得土工合成材料试验试样在试验过程中受力均匀，避免受到物理损伤，适应多种土工合成材料试验场景，提高土工合成材料试验数据的精确度。

2.本实用新型的夹具系统，通过活动夹持机构给土工合成材料试验试样施加相同的压力，进行稳压，使得土工合成材料试验试样受到的压力是一样的，减少了土工合成材料试验试样受力不均匀的情况，避免了夹持压力过大导致土工合成材料试验试样因应力集中而提前断裂等问题。

3.本实用新型的夹具系统，试样夹块一侧设有楔形凹槽，夹块夹齿对应该楔形位置设有的凸起，二者通过楔形凹槽和凸起相匹配连接，便于夹块夹齿安装和拆卸，夹块夹齿可替换为平板夹齿、波浪夹齿等不同类型，根据不同土工合成材料试验试样类型，选用不同类型的夹块夹齿，从而满足不同土工合成材料试验场景要求，适用范围更加广泛。

4.本实用新型的夹具系统设有驱动控制模块，控制模块产生的信号经由液压泵通过通信连接发送给安全阀，一旦液压泵施加的压力超过预先设定的阈值，安全阀立即关闭中断信号传输，液压缸不再继续对土工合成材料试验试样施加压力，从而实现夹具系统的自动检测和自动控制功能，避免由于控制不当导致土工合成材料试验试样受到损伤，以提高土工合成材料试验数据的精确度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用在土工合成材料试验检测情况下的夹具结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-夹具连接件；2-液压顶推单元；3-试样夹块；4-夹块夹齿；5-钢制垫块；6-螺栓；7-夹具本体；8-力传感器；9-安全阀；10-液压泵；11-控制器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种用在土工合成材料试验检测情况下的夹具，其包括夹具本体7，该夹具本体7内开设凹槽，优选地，该凹槽为U型槽。在凹槽内一侧设有固定夹持机构，该固定夹持机构通过螺栓6实现与夹具本体7之间的固定连接。凹槽的另一侧设有活动夹持机构，该活动夹持机构可为液压驱动、电极驱动或其他驱动形式，其与所述固定夹持机构之间留有可容纳土工合成材料试验试样的空间，便于放置土工合成材料试验试样，然后通过调节活动夹持机构实现对土工合成材料试验试样的夹紧，试验时通过活动夹持机构给土工合成材料试验试样施加相同的压力，进行稳压，使得土工合成材料试验试样受到的压力是一样的，减小了土工合成材料试验试样受力不均匀的情况，避免了夹持使土工合成材料试验试样应力集中而提前断裂等问题。

进一步地，如图1和图2所示，固定夹持机构包括钢制垫块5、试样夹块3和夹块夹齿4。其中，试样夹块3一侧设有楔形凹槽，夹块夹齿4对应该楔形位置设有凸起，二者通过楔形凹槽和凸起相匹配安装或拆卸，钢制垫块5设于试样夹块3和夹具本体7之间，并通过螺栓6实现试样夹块3、钢制垫块5与夹具本体7之间的固定连接。

进一步地，如图1和图2所示，活动夹持机构包括液压顶推单元2、试样夹块3和夹块夹齿4。其中，试样夹块3一侧设有楔形凹槽，夹块夹齿4对应该楔形位置设有凸起，二者通过楔形凹槽和凸起相匹配安装或拆卸，液压顶推单元2与试样夹块3接触连接。此外，所述包括液压缸和设于该液压缸内的推杆，通过调节液压缸内的油压大小，从而控制推杆输出不同大小的推力。

优选地，夹块夹齿4可更换平板夹齿或波浪夹齿。适应多种土工合成材料试验场景，根据不同土工合成材料试验试样类型，选用不同类型的夹块夹齿，从而满足不同土工合成材料试验场景要求，适用范围更加广泛。

此外，如图2所示，本实用新型的另一个实施例中，该夹具系统还包括驱动控制模块，该驱动控制模块包括力传感器8、安全阀9、液压泵10和控制器11。其中，所述液压缸通过管路与所述安全阀9以及液压泵10连通，所述安全阀9以及液压泵10与控制器11之间实现通信连接，所述推杆与所述土工合成材料试验试样接触的一端设有力传感器8，力传感器8与控制器11实现通信连接，通过该力传感器8实时测量活动夹持机构对土工合成材料试验试样施加的压力、时间以及环境温度、湿度等信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息通过通信线路反馈给控制器11，控制器11对该信息进行综合衡量和校正并将处理得到的信号通过通信线路发送给液压泵10，液压泵10根据该信号对加压的大小进行控制，同时，控制器11产生的信号经由液压泵10通过通信连接发送给安全阀9，安全阀9阈值可调节，一旦液压泵10施加的压力超过试验设定的阈值，安全阀9关闭，中断信号传输，液压缸不再继续对土工合成材料试验试样施加压力。从而实现夹具系统的自动检测和自动控制功能，避免由于控制不当导致土工合成材料试验试样受到损伤，以提高土工合成材料试验数据的精确度。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，包括：

夹具本体(7)，该夹具本体(7)内开设凹槽；

所述凹槽的一侧设有固定夹持机构，该固定夹持机构通过螺栓(6)与所述夹具本体(7)实现固定连接；

所述凹槽的另一侧设有活动夹持机构，该活动夹持机构与所述固定夹持机构之间设有可容纳土工合成材料试验试样的空间，便于放置土工合成材料试验试样；以及，

驱动控制模块，该驱动控制模块包括力传感器(8)、液压泵(10)和控制器(11)，所述力传感器(8)设于活动夹持机构与土工合成材料试验试样接触的一端，实时测量所述土工合成材料试验试样受到的力信号，并反馈给所述控制器(11)，所述控制器(11)根据反馈的力信号，实时控制所述液压泵(10)的油压，实现对所述活动夹持机构输出力的实时调节。

2.根据权利要求1所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述活动夹持机构包括试样夹块(3)和夹块夹齿(4)，所述试样夹块(3)一侧设有楔形凹槽，所述夹块夹齿(4)对应该楔形凹槽位置设有凸起，二者通过楔形凹槽和凸起相匹配实现安装或拆卸。

3.根据权利要求2所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述夹块夹齿(4)更换为平板夹齿或波浪夹齿。

4.根据权利要求2所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述活动夹持机构包括液压顶推单元(2)，该液压顶推单元(2)与所述试样夹块(3)接触连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述液压顶推单元(2)包括液压缸和设于该液压缸内的推杆。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述液压顶推单元(2)为多个，均匀设于所述活动夹持机构上。

7.根据权利要求1所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述固定夹持机构包括试样夹块(3)、夹块夹齿(4)及钢制垫块(5)，所述钢制垫块(5)设于所述试样夹块(3)和夹具本体(7)之间。

8.根据权利要求5所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述驱动控制模块包括安全阀(9)，所述液压缸通过管路与所述安全阀(9)以及液压泵(10)连通。

9.根据权利要求8所述的一种用于土工合成材料试验的夹具系统，其特征在于，所述安全阀(9)以及液压泵(10)与控制器(11)之间实现通信连接。

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