JPS6342349Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6342349Y2
JPS6342349Y2 JP1978070619U JP7061978U JPS6342349Y2 JP S6342349 Y2 JPS6342349 Y2 JP S6342349Y2 JP 1978070619 U JP1978070619 U JP 1978070619U JP 7061978 U JP7061978 U JP 7061978U JP S6342349 Y2 JPS6342349 Y2 JP S6342349Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
triaxial
chamber
vibration
compression chamber
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1978070619U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS54172784U (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1978070619U priority Critical patent/JPS6342349Y2/ja
Publication of JPS54172784U publication Critical patent/JPS54172784U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS6342349Y2 publication Critical patent/JPS6342349Y2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は共振法動的三軸試験装置の改良に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of a resonance method dynamic triaxial testing device.

共振法動的三軸試験装置は、三軸圧縮室内に載
置された土の供試体にねじり振動と垂直軸方向荷
重を負荷して、振動変形範囲における土のせん断
あるいは変形などの特性を測定するものである。
この共振法動的三軸試験装置は、供試体にねじり
振動を与えるねじり振動用加振器と垂直荷重を与
える垂直荷重用シリンダとを備えており、これら
のねじり振動および垂直荷重は載荷ピストンによ
り供試体に伝達負荷される。
The resonance method dynamic triaxial testing device applies torsional vibration and vertical axial load to a soil specimen placed in a triaxial compression chamber, and measures characteristics such as soil shear and deformation in the vibration deformation range. It is something to do.
This resonance method dynamic triaxial testing device is equipped with a torsional vibration exciter that applies torsional vibration to the specimen and a vertical loading cylinder that applies vertical load. Transfer load is applied to the specimen.

従来の共振法動的三軸試験装置は、第1図に示
すように、ベース11上に垂直に立てられた支柱
12の上端から水平にホイストアーム13を張出
させてなる装置フレームに対して取り付けられて
いる。まず垂直荷重用シリンダ14は支柱12の
途中に設けられたブラケツト15上に垂直に載置
され、カツプリング16を介して三軸圧縮室17
内に載荷ピストン18が挿入されている。三軸圧
縮室17は三軸室用セル19により囲まれて構成
されているが、この三軸圧縮室17の上方空間内
にはねじり振動用加振器20が配設され、水平バ
ー21により載荷ピストン18にねじり振動の伝
達がなされるようになつている。載荷ピストン1
8はその途中を軸受22により支持されており、
この軸受22は三軸室用セル19に取付固定され
た軸受ハウジング23に保持されている。符号2
4は土の供試体であり、通常円柱形をしている。
そして三軸圧縮室17は、三軸圧縮室移動用車輪
25を介してベース11上に載置されている。
As shown in FIG. 1, the conventional resonance method dynamic triaxial testing device is designed to have a hoist arm 13 extending horizontally from the upper end of a column 12 that is vertically erected on a base 11. installed. First, the vertical load cylinder 14 is placed vertically on a bracket 15 provided in the middle of the column 12, and is connected to the triaxial compression chamber 17 via a coupling 16.
A loading piston 18 is inserted therein. The triaxial compression chamber 17 is surrounded by triaxial chamber cells 19, and a torsional vibration exciter 20 is disposed in the space above the triaxial compression chamber 17. Torsional vibrations are transmitted to the loading piston 18. Loading piston 1
8 is supported halfway by a bearing 22,
This bearing 22 is held in a bearing housing 23 that is attached and fixed to the triaxial chamber cell 19. code 2
4 is a soil specimen, which is usually cylindrical in shape.
The triaxial compression chamber 17 is mounted on the base 11 via wheels 25 for moving the triaxial compression chamber.

このような従来構造の三軸試験装置において
は、載荷ピストン18の軸受22に対して、ねじ
り振動(繰返し回転)とともに、供試体24の圧
縮により生ずる載荷ピストン18の垂直軸方向移
動、すなわち軸方向すべりが作用する。この軸受
22に作用する載荷ピストン18の軸方向すべり
は、回転のみ作用する場合と比べ、軸受22の摩
擦係数を著しく増大させる。この摩擦係数の増大
は共振法動的三軸試験装置のように、高周波でね
じり振動を供試体に伝達する場合は特に顕著であ
り、軸受22の摩擦損失および摩耗による軸受寿
命の低下などの問題を生ずる。またねじり振動用
加振器20、載荷ピストン18、載荷ピストン軸
受22、その軸受ハウジング23などが三軸室用
セル19内に配設されているので、供試体24を
三軸圧縮室17から出し入れする際には、第1図
に示すようにカツプリング16を切離し、ベース
11上を車輪25により水平移動させ、ホイスト
アーム13の先端に懸架されているフツク26に
より三軸室用セル19を上方に引き上げる(第1
図2点鎖線参照)作業が必要となる。このため供
試体24の載置作業が面倒になるとともに、装置
全体が大型化する。また、加振器20などを配設
してあるため、三軸室用セル19が大きくなり、
三軸圧縮試験中に横圧によるセル引張内応力が増
大するという欠点がある。
In such a triaxial test device having a conventional structure, vertical axial movement of the loading piston 18 caused by compression of the specimen 24 as well as torsional vibration (repetitive rotation) with respect to the bearing 22 of the loading piston 18, that is, axial direction Slip acts. This axial sliding of the loaded piston 18 acting on the bearing 22 significantly increases the friction coefficient of the bearing 22 compared to when only rotation acts. This increase in the coefficient of friction is particularly noticeable when high-frequency torsional vibration is transmitted to the specimen, such as in a resonance dynamic triaxial testing device, which causes problems such as friction loss of the bearing 22 and shortened bearing life due to wear. will occur. Furthermore, since the torsional vibration exciter 20, the loaded piston 18, the loaded piston bearing 22, its bearing housing 23, etc. are arranged in the triaxial chamber cell 19, the specimen 24 can be moved in and out of the triaxial compression chamber 17. When doing so, as shown in FIG. Pull up (1st
(See the two-dot chain line in Figure 2) will be required. Therefore, the work of placing the specimen 24 becomes troublesome, and the overall size of the apparatus increases. In addition, since the vibrator 20 and the like are provided, the triaxial chamber cell 19 becomes larger.
There is a drawback that the cell tensile internal stress due to lateral pressure increases during the triaxial compression test.

本考案はこのような点に鑑みてなされたもので
あり、載荷ピストンの軸受に軸方向すべりを作用
させず軸受の摩擦係数を小さくし、軸受寿命の増
大を図るとともに、三軸圧縮室を加振器などが配
設される空間と分離して結合することにより、供
試体の載置作業を容易にし、かつ装置全体の小型
化を図ることのできる共振法動的三軸試験装置を
提供することを目的とする。
The present invention was developed in view of these points, and aims to reduce the coefficient of friction of the bearing without causing axial slip on the bearing of the loaded piston, thereby increasing the life of the bearing, and adding a triaxial compression chamber. To provide a resonance method dynamic triaxial testing device that can facilitate the work of placing a specimen and downsize the entire device by separating and connecting it to a space in which a vibrator or the like is installed. The purpose is to

以下図面を参照して本考案の実施例について説
明する。第2図は本考案による共振法動的三軸試
験装置の構造を示す断面図である。符号11はベ
ースであり、このベース11の周辺に複数本の支
柱31が垂直に建てられ、この支柱31の上端に
箱形の加振室ケーシング32が載置されている。
そして、この加振室ケーシング32の下面32a
には三軸圧縮室51を形成する円筒状の三軸室用
セル33が、例えばボルト34により分離可能に
取り付けられている。この三軸室用セル33は、
その下端内周がベース11の中央部に垂直に載置
されたスペーサポール35の上端のフランジ形セ
ル下板36の外周に嵌合し、この嵌合部はOリン
グ37によりシールされている。またスペーサポ
ール35の下方には、フランジ形の三軸室用セル
33の支え板38が取り付けられている。加振室
ケーシング32の上端には垂直荷重用シリンダ1
4が、そのピストン14aを垂直下方に向けて載
置されており、加振室ケーシング32により形成
された加振室39内にピストン14aが挿入され
ている。このピストン14aの下端は、加振室3
9内に配設されている載荷ピストン40の上端
と、スラストベアリング41を介して接続されて
いる。載荷ピストン40の上端には水平バー42
が固着され、この水平バー42に対しねじり振動
用加振器20が連接されている。また、載荷ピス
トン40の途中はラジアルボールベアリング43
により回転可能に支持されており、ボールベアリ
ング43は、加振室39内に配設された軸受ハウ
ジング44に保持されている。この軸受ハウジン
グ44は、その一部が横方向に張出した円筒部4
5を有しており、この円筒部45内に載荷ピスト
ン40の軸線と平行に貫通孔が穿設されており、
この貫通孔にスライドボールベアリング46が装
着されている。このスライドボールベアリング4
6は、加振室ケーシング32に対し垂直に固着さ
れることにより加振室39内に配設されているガ
イドバー47に対し軸方向滑動可能に嵌合されて
いる。載荷ピストン40の下端には試料キヤツプ
48が取り付けられ、この試料キヤツプ48とス
ペーサポール35の上端中央部に載置されたペデ
スタル49の間に土の供試体24が配設されてい
る。符号50は三軸圧縮室移動車輪であり、三軸
室用セル支え板38の下面に固着されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view showing the structure of the resonance method dynamic triaxial testing apparatus according to the present invention. Reference numeral 11 denotes a base, and a plurality of columns 31 are vertically erected around the base 11, and a box-shaped vibration chamber casing 32 is placed on the upper end of the columns 31.
The lower surface 32a of this vibration chamber casing 32
A cylindrical triaxial chamber cell 33 forming a triaxial compression chamber 51 is detachably attached to the housing by, for example, a bolt 34 . This triaxial chamber cell 33 is
The inner periphery of its lower end fits into the outer periphery of a flange-shaped cell lower plate 36 at the upper end of a spacer pole 35 placed perpendicularly on the center of the base 11, and this fitting portion is sealed by an O-ring 37. Further, below the spacer pole 35, a support plate 38 for the flange-shaped triaxial chamber cell 33 is attached. A vertical load cylinder 1 is installed at the upper end of the vibration chamber casing 32.
4 is placed with its piston 14a facing vertically downward, and the piston 14a is inserted into a vibration chamber 39 formed by a vibration chamber casing 32. The lower end of this piston 14a is connected to the vibration chamber 3
It is connected to the upper end of a loading piston 40 disposed inside the piston 9 via a thrust bearing 41 . A horizontal bar 42 is provided at the upper end of the loading piston 40.
is fixed to the horizontal bar 42, and a torsional vibration exciter 20 is connected to this horizontal bar 42. In addition, a radial ball bearing 43 is located in the middle of the loading piston 40.
The ball bearing 43 is rotatably supported by a bearing housing 44 disposed within the vibration chamber 39 . This bearing housing 44 has a cylindrical portion 4 that partially extends in the lateral direction.
5, a through hole is bored in this cylindrical portion 45 parallel to the axis of the loading piston 40,
A slide ball bearing 46 is installed in this through hole. This slide ball bearing 4
6 is fixed perpendicularly to the vibration chamber casing 32 and is fitted to a guide bar 47 disposed within the vibration chamber 39 so as to be slidable in the axial direction. A sample cap 48 is attached to the lower end of the loading piston 40, and the soil sample 24 is disposed between the sample cap 48 and a pedestal 49 placed at the center of the upper end of the spacer pole 35. Reference numeral 50 denotes a three-shaft compression chamber moving wheel, which is fixed to the lower surface of the three-shaft chamber cell support plate 38.

このような構成からなる本考案による共振法動
的三軸試験装置の作用について説明する。まず土
の供試体24を三軸圧縮室51内に載置する際に
は、ボルト34をはずすことにより、三軸室用セ
ル33を加振室ケーシング32から切離し、三軸
室用セル支え板38上まで降下させてこの上に載
置する(第2図2点鎖線参照)。この作業の後、
スペーサポール35を車輪50により水平方向に
移動させれば、供試体24を容易に取り出すこと
ができるとともに、新たな供試体を載置すること
ができる。次に供試体24を三軸圧縮室51内に
載置した後、垂直荷重用シリンダ14および加振
器20を作動させて、供試体24に垂直軸方向荷
重とねじり振動を作用させる。この場合、載荷ピ
ストン40は繰返し回転するとともに、供試体2
4の圧縮により垂直下方向へ移動する。この載荷
ピストン40の垂直下方移動は、ラジアルボール
ベアリング43を介して軸受ハウジング44に伝
達され、軸受ハウジング44の円筒部45がガイ
ドバー47に沿つて垂直下方向に移動することに
より、軸受ハウジング44自体が垂直下方移動す
る。したがつてラジアルボールベアリング43に
は、載荷ピストン40の繰返し回転のみが作用
し、軸方向すべりは全く作用しない。
The operation of the resonance method dynamic triaxial testing apparatus according to the present invention having such a configuration will be explained. First, when placing the soil specimen 24 in the triaxial compression chamber 51, by removing the bolts 34, the triaxial chamber cell 33 is separated from the vibration chamber casing 32, and the triaxial chamber cell support plate is removed. 38 and place it thereon (see the two-dot chain line in Fig. 2). After this work,
By moving the spacer pole 35 in the horizontal direction using the wheels 50, the specimen 24 can be easily taken out and a new specimen can be placed thereon. Next, after placing the specimen 24 in the triaxial compression chamber 51, the vertical load cylinder 14 and the vibrator 20 are operated to apply a vertical axial load and torsional vibration to the specimen 24. In this case, the loading piston 40 rotates repeatedly and the specimen 2
4 compression causes it to move vertically downward. This vertical downward movement of the loading piston 40 is transmitted to the bearing housing 44 via the radial ball bearing 43, and as the cylindrical portion 45 of the bearing housing 44 moves vertically downward along the guide bar 47, the bearing housing 44 itself moves vertically downward. Therefore, only the repeated rotation of the loaded piston 40 acts on the radial ball bearing 43, and no axial sliding acts on it at all.

このように本考案による共振法動的三軸試験装
置は、供試体の載置される三軸圧縮室と加振器、
載荷ピストン軸受ハウジングなどが配設されてい
る加振室とがそれぞれ独立して形成され、分離可
能に結合されているので、供試体の載置作業が従
来の装置と比べきわめて容易である。また三軸室
用セルを加振器などの大きさに関係なく、供試体
の大きさに適合する形状寸法とすることができる
ので、三軸室用セルの径および高さを小さくする
ことができ、小型軽量化されるとともに、横圧に
よるセル引張内応力を小さくすることができる。
これにより、三軸室用セルを透明アクリル樹脂製
とすることが可能であり、試験中の土の供試体の
様子を全周囲側から良好に観察することができ
る。また、載荷ピストンの軸受には繰返し回転の
み作用し、載荷ピストンの垂直下方向移動による
軸方向すべりは作用しないので、軸受の摩擦係数
は小さく、摩擦損失の増大、軸受寿命の低下とい
う問題を生じない。また載荷ピストンの垂直方向
移動を軸受ハウジングの円筒部によりガイドして
いるので、載荷ピストンの軸受間隔を小さくする
ことができ、載荷ピストンの長さを短くすること
ができる。これにより載荷ピストンの下端に生ず
るねじれ角を小さくすることができ、供試体に高
周波でねじり振動を正確かつ安定的に伝達するこ
とを可能とする。
In this way, the resonance method dynamic triaxial testing apparatus according to the present invention has a triaxial compression chamber in which the specimen is placed, an exciter,
Since the vibration chambers in which the loaded piston bearing housing and the like are arranged are formed independently and separably connected, the work of mounting the specimen is much easier than in conventional devices. In addition, the shape and dimensions of the triaxial chamber cell can be made to match the size of the specimen, regardless of the size of the vibrator, etc., so the diameter and height of the triaxial chamber cell can be reduced. This makes it possible to reduce the size and weight of the cell, and to reduce the cell tensile internal stress caused by lateral pressure.
Thereby, the cell for the triaxial chamber can be made of transparent acrylic resin, and the state of the soil specimen during the test can be clearly observed from all sides. In addition, only repeated rotation acts on the bearing of the loaded piston, and axial sliding due to vertical downward movement of the loaded piston does not act, so the friction coefficient of the bearing is small, resulting in problems such as increased friction loss and shortened bearing life. do not have. Further, since the vertical movement of the loading piston is guided by the cylindrical portion of the bearing housing, the bearing spacing of the loading piston can be reduced, and the length of the loading piston can be shortened. This makes it possible to reduce the torsion angle that occurs at the lower end of the loading piston, making it possible to accurately and stably transmit torsional vibration at high frequency to the specimen.

なお、本考案の実施例においては、載荷ピスト
ン軸受としてラジアルボールベアリングを用いた
例を示したが、メタルタイプのすべり軸受を用い
ることも可能である。また軸受ハウジングの配設
方法としては、実施例において示したもの以外
に、例えば油圧シリンダ機構を用いることを可能
である。
In the embodiment of the present invention, a radial ball bearing is used as the loaded piston bearing, but a metal type sliding bearing may also be used. Further, as a method for arranging the bearing housing, for example, a hydraulic cylinder mechanism can be used in addition to the method shown in the embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の共振法動的三軸試験装置の構造
を示す断面図、第2図は本考案による共振法動的
三軸試験装置の構造を示す断面図である。 14……垂直荷重用シリンダ、20……ねじり
振動用加振器、24……土の供試体、39……加
振室、40……載荷ピストン、43……軸受、4
4……軸受ハウジング、45……円筒部、47…
…ガイドバー、51……三軸圧縮室。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a conventional resonance method dynamic triaxial testing apparatus, and FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a resonance method dynamic triaxial testing apparatus according to the present invention. 14... Vertical load cylinder, 20... Torsional vibration exciter, 24... Soil specimen, 39... Vibration chamber, 40... Loading piston, 43... Bearing, 4
4...Bearing housing, 45...Cylindrical portion, 47...
...Guide bar, 51...Triaxial compression chamber.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 1 ねじり振動負荷用加振器と垂直荷重負荷用シ
リンダとを備え、三軸圧縮室内に載置された土
の供試体にねじり振動と垂直軸方向荷重を負荷
して土質の試験を行う共振法動的三軸試験装置
において、前記加振器とシリンダとは前記三軸
圧縮室の上方に形成された加振室に取り付けら
れ、前記三軸圧縮室は、前記加振室の下方に分
離可能に取付けられているとともに前記加振室
より小径とされていることを特徴とする共振法
動的三軸試験装置。 2 三軸圧縮室は円筒状の三軸室用セルにより形
成され、この三軸室用セルは上端が前記加振室
に分離可能に取り付けられているとともに下端
の内周が三軸試験装置ベースの中央部に垂直に
載置されたスペーサポールの上端フランジ形セ
ル下板の外周に嵌合されていることを特徴とす
る実用新案登録請求の範囲第1項記載の共振法
動的三軸試験装置。 3 スペーサポールの下方にはフランジ形の三軸
室用セルの支え板が取り付けられ、この支え板
の下面には三軸圧縮室移動車輪が固着されてい
ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
2項記載の共振法動的三軸試験装置。
[Scope of Claim for Utility Model Registration] 1. Equipped with an exciter for applying torsional vibration and a cylinder for applying vertical load, torsional vibration and vertical axial load are applied to a soil specimen placed in a triaxial compression chamber. In the resonance method dynamic triaxial testing apparatus for testing soil quality, the vibrator and the cylinder are installed in a vibration chamber formed above the triaxial compression chamber, and the triaxial compression chamber 1. A resonance method dynamic triaxial testing device, characterized in that it is separably installed below a vibration chamber and has a diameter smaller than that of the vibration chamber. 2 The triaxial compression chamber is formed by a cylindrical triaxial chamber cell, and the upper end of the triaxial chamber cell is separably attached to the vibration chamber, and the inner periphery of the lower end is attached to the triaxial test equipment base. Resonance method dynamic triaxial test according to claim 1 of the utility model registration, characterized in that the upper end of the spacer pole is fitted to the outer periphery of the flange-shaped cell lower plate vertically placed in the center of the spacer pole. Device. 3. A utility model registration request characterized in that a flange-shaped support plate for a three-axis chamber cell is attached to the lower part of the spacer pole, and a three-axis compression chamber moving wheel is fixed to the lower surface of this support plate. Resonance method dynamic triaxial testing device according to scope 2.
JP1978070619U 1978-05-25 1978-05-25 Expired JPS6342349Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1978070619U JPS6342349Y2 (en) 1978-05-25 1978-05-25

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1978070619U JPS6342349Y2 (en) 1978-05-25 1978-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS54172784U JPS54172784U (en) 1979-12-06
JPS6342349Y2 true JPS6342349Y2 (en) 1988-11-07

Family

ID=28980592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1978070619U Expired JPS6342349Y2 (en) 1978-05-25 1978-05-25

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6342349Y2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5238231U (en) * 1975-08-12 1977-03-17

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5238231U (en) * 1975-08-12 1977-03-17

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54172784U (en) 1979-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3866709A (en) Vibratory seismic energy generator
CN104748959A (en) Tri-axial multi-dimensional loading mechanics performance test stand
EP3992606A1 (en) Rock mechanics triaxial testing machine
JPS6342349Y2 (en)
CN103499491A (en) Multi-axial loading system and method
US20050072240A1 (en) Vibrating device for hydraulic shock absorber
JP3767324B2 (en) Large bedrock testing equipment
CN210917489U (en) Pressure test detection device with dissipative component force for double-inclined pull lever type foundation pile
CN113899513A (en) Oil gas suspension test bench
CN108896398B (en) Dynamic calibration equipment for generating negative step load
CN109738297B (en) Horizontal well borehole deformation infrared monitoring device and method
RU2104514C1 (en) Installation for testing of materials for long-time strength
CN221078053U (en) Rocket engine test bed capable of realizing dead weight balance
RU2172938C1 (en) Test bench for experimental studies of flexible couplings
JPS6344890B2 (en)
SU1571465A1 (en) Installation for investigating dynamic properties of grounds under conditions of three-axial loading
JP2590954B2 (en) Material testing machine
SU1096527A1 (en) Method and device for ground shear-testing
RU2818443C1 (en) Universal loading device
CN220508393U (en) Vibration isolation element axial mechanical impedance test platform
JPS6010254B2 (en) Torsion test device
SU1021967A1 (en) Mountain rock specimen desintagration investigation stand
SU1681184A1 (en) Device for preparing loose ground sample for test in stabilometer
SU1718171A1 (en) Source of seismic signals
SU1499156A1 (en) Apparatus for investigating mechanical properties of grounds under conditions of three-axial compression