一种用于土工布应力应变标定的集成装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于土工布应力应变标定的集成装置，其包括试验架、夹具、轻质塑料薄片、激光位移传感器、电阻应变片、拉伸组件、信号采集仪和记录仪，所述夹具、所述激光位移传感器安装在所述试验架上，所述拉伸组件固定在所述夹具的底部，所述夹具上夹持有待测土工布，所述轻质塑料薄片、所述电阻应变片固定在待测土木布上，所述电阻应变片、所述激光位移传感器与所述信号采集仪电连接，所述信号采集仪与所述记录仪电连接。本实用新型专利技术同时使用电阻应变片和激光位移传感器测量土工布的变形过程，进而完成土工布应变应力的标定，避免了单一使用电阻应变片测量造成的测量误差。且方便读取和记录应力和应变的数据，方便统计计算。

【技术实现步骤摘要】
一种用于土工布应力应变标定的集成装置
本技术涉及测量装置
，尤其涉及一种用于土工布应力应变标定的集成装置。
技术介绍
近年来土工布被广泛的用于各种工程中，而对其在实际工程中到底发挥了多大的作用，产生了多大的变形尚不明确，土工布应力应变分布及其对结构稳定性的影响更是不得而知。相较于现场复杂的施工环境，通过室内模型试验研究土工布的应力发挥水平及受力分布，是解决这一问题的有效方法。在模型试验过程中，多采用电阻应变片法测量土工布的变形大小，这种方法主要是利用应变片的电阻随着被测物机械变形而变化的原理，记录被测点的变形过程。然而由于土工布与电阻应变片之间的刚度差距往往过大，再加上粘合剂的作用，使得应变片的测值与被测物实际变形量的大小存在较大差距，测量结果也仅只能反映土工布的变形趋势，土工布产生了多大的变形是不清楚的，而其应力分布情况更是不得而知。故有必要研发一种装置，将电阻应变片的测值换算为被测物实际的变形大小，完成土工布应变到应力的标定。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种操作简单、测量精准的用于土工布应力应变标定的集成装置。为了实现上述目的，本技术提供了一种用于土工布应力应变标定的集成装置，其包括试验架、夹具、轻质塑料薄片、激光位移传感器、电阻应变片、拉伸组件、信号采集仪和记录仪，所述夹具、所述激光位移传感器安装在所述试验架上，所述拉伸组件固定在所述夹具的底部，所述夹具上夹持有待测土工布，所述轻质塑料薄片、所述电阻应变片固定在待测土木布上，所述电阻应变片、所述激光位移传感器与所述信号采集仪电连接，所述信号采集仪与所述记录仪电连接。作为上述技术方案的改进，所述轻质塑料薄片设为两片，两片所述轻质塑料薄片分别固定在所述电阻应变片的上、下两侧。作为上述技术方案的改进，所述轻质塑料薄片的形状为细长条形。作为上述技术方案的改进，所述拉伸组件包括托盘、挂勾和多个砝码，所述挂勾固定连接在所述夹具的底部，所述托盘与所述挂勾连接，多个所述砝码放置在所述托盘内。作为上述技术方案的改进，所述夹具包括上夹持部、下夹持部和连接绳，所述连接绳连接在所述上夹持部和所述下夹持部之间。作为上述技术方案的改进，所述拉伸组件固定连接在所述下夹持部中间。作为上述技术方案的改进，所述上夹持部和所述下夹持部均设有环氧聚酯涂层。作为上述技术方案的改进，所述试验架底部设有支脚，所述支脚与所述试验架的底部连接有多条加强筋。本技术提供的一种用于土工布应力应变标定的集成装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：本技术同时使用电阻应变片和激光位移传感器测量土工布的变形过程，进而完成土工布应变应力的标定，避免了单一使用电阻应变片测量造成的测量误差。而且，本技术将测量装置与信号采集仪、记录仪组成一整套装置，方便的读取和记录应力和应变的数据，方便统计计算。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。图1是本技术实施例提供的一种用于土工布应力应变标定的集成装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的试验架的侧视图。其中，1-试验架；11-支脚；12-加强筋；2-夹具：21-上夹持部；22-下夹持部；3-轻质塑料薄片；4-电阻应变片；5-激光位移传感器；6-拉伸组件；61-挂勾；62-砝码；63-托盘；7-待测土工布；8-信号采集仪；9-记录仪。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1-图2所示，本技术提供了一种用于土工布应力应变标定的集成装置，其包括试验架1、夹具2、轻质塑料薄片3、激光位移传感器5、电阻应变片4、拉伸组件6、信号采集仪8和记录仪9，所述夹具2、所述激光位移传感器5安装在所述试验架1上，所述拉伸组件6固定在所述夹具2的底部，所述夹具2上夹持有待测土工布7，所述轻质塑料薄片3、所述电阻应变片4固定在待测土工布7上，所述电阻应变片4、所述激光位移传感器5与所述信号采集仪8电连接，所述信号采集仪8与所述记录仪9电连接。本技术提供的一种用于土工布应力应变标定的集成装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果：本技术同时使用电阻应变片4和激光位移传感器5测量土工布的变形过程，进而完成土工布应变应力的标定，避免了单一使用电阻应变片4测量造成的测量误差。而且，本技术将测量装置与信号采集仪8、记录仪9组成一整套装置，方便的读取和记录应力和应变的数据，方便统计计算。更佳地，在本实施例中，所述轻质塑料薄片3设为两片，两片所述轻质塑料薄片3分别固定在所述电阻应变片4的上、下两侧。两片轻质塑料薄片3可以更加精准的测试待测土工布7实际的形变大小。具体的，本技术的土工布的应力应变的标定过程如下：首先，用夹具2将待测土工布7夹紧且在待测土工布7测试的位置固定电阻应变片4和轻质塑料薄片3；其次，在拉伸组件6中的托盘内根据实验需求加砝码62且通过信号采集仪8和记录仪9记录电阻应变片4和激光位移传感器5的数据；最后，将记录的数据绘制成x、y散点图，得到两组数据间的线性回归方程，即为两应变测值间的数学关系式，进而可将应变片的测值转换为被测物土工布实际变形大小，基于被测物的拉伸模量，完成土工布应变到应力的标定。其中，数学关系式及计算过程如下：ε1即为电阻应变片4的读值，由记录仪9直接采集。εp为激光位移传感器5测量结果换算所得，其中εp＝ΔL/L0；L0为被测物原始计量长度(上、下两塑料薄片间距)，ΔL为两塑料片伸长量差值，即ΔL＝ΔL1-ΔL2，ΔL1为下部塑料薄片伸长量，ΔL2为上部薄片伸长量。标定试验完成后，将每一级加载阶段所测得ε1与εp值，采用EXCEL软件绘制成散点图，其中X轴对应每一阶段ε1大小、Y轴对应每一阶段εp大小，软件可直接显示两测值间的线性回归方程，即为ε1与εp的数学关系表达式，从而完成土工布应力应变的标定。更佳地，在本实施例中，所述轻质塑料薄片3的形状为细长条形，由于塑料薄片与部分待测土工布7固定在一起，细长条形的塑料片可以最大程度避免影响待测土工布7的形变。更佳地，在本实施例中，所述拉伸组件6包括托盘、挂勾和多个砝码62，所述挂勾固定连接在所述夹具2的底部，所述托盘与所述挂勾连接，多个所述砝码62放置在所述托盘内。通过砝码62、挂勾和托盘可以方便的控制测量过程的拉伸待测土工布7的力度，使得测量的结果更加精准。更佳地，在本实施例中，所述夹具2包括上夹持部21、下夹持部22和连接绳(图中未示出)，所述连接绳连接在所述上夹持部21和所述下夹持部22之间。待测土工布7夹持在上夹持部21和下夹持部22之间，其固定方式方便快捷，以适应实验时随时更换多块待测土工布7的需求。优选的，所述上夹持部21和所述下夹持部22均设有环氧聚酯涂层，以使待测土工布7与上夹持部21、下夹持部22的固定更加紧密。更佳地，在本实施例中，所述拉伸组件6固定连接在所述下夹持部22中间。设置在下夹持部22中间的拉伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于土工布应力应变标定的集成装置，其特征在于，包括试验架、夹具、轻质塑料薄片、激光位移传感器、电阻应变片、拉伸组件、信号采集仪和记录仪，所述夹具、所述激光位移传感器安装在所述试验架上，所述拉伸组件固定在所述夹具的底部，所述夹具上夹持有待测土工布，所述轻质塑料薄片、所述电阻应变片固定在待测土木布上，所述电阻应变片、所述激光位移传感器与所述信号采集仪电连接，所述信号采集仪与所述记录仪电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于土工布应力应变标定的集成装置，其特征在于，包括试验架、夹具、轻质塑料薄片、激光位移传感器、电阻应变片、拉伸组件、信号采集仪和记录仪，所述夹具、所述激光位移传感器安装在所述试验架上，所述拉伸组件固定在所述夹具的底部，所述夹具上夹持有待测土工布，所述轻质塑料薄片、所述电阻应变片固定在待测土木布上，所述电阻应变片、所述激光位移传感器与所述信号采集仪电连接，所述信号采集仪与所述记录仪电连接。2.根据权利要求1所述的用于土工布应力应变标定的集成装置，其特征在于，所述轻质塑料薄片设为两片，两片所述轻质塑料薄片分别固定在所述电阻应变片的上、下两侧。3.根据权利要求1所述的用于土工布应力应变标定的集成装置，其特征在于，所述轻质塑料薄片的形状为细长条形。4.根据权利要求1所述的用于土工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凌伟，周小文，彭卫平，刘伟，张庆华，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44