一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机制造技术

一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，纤维土拉拔试验技术领域。本实用新型专利技术解决了现有的拉拔试验机存在的试验效率低、无法进行温度控制和土体内部温度监测的问题。底座箱内设置有电机，升降平台控制器与电机线连接，第一平板固接在底板的顶部，第二平板固接在升降平台的顶部，升降平台通过螺旋升降杆与底座箱内电机的输出端固接，第一平板上还开设有若干第二通孔，第二平板上安装有若干拉力传感器，每个第一通孔及第二通孔内均设置有试件，第一通孔中的试件内设置有测温探头，纤维由上到下依次穿装在试件、底板及拉力传感器上，每个拉力传感器均与数据采集仪线连接。本实用新型专利技术用于纤维土拉拔试验。

A high efficiency testing machine for fiber soil pull-out under temperature control condition

The utility model relates to a high efficiency testing machine for fiber soil pulling under the condition of temperature control, and the technical field of fiber soil pull-out test. The utility model solves the problems existing in the existing pull-out testing machine, such as low test efficiency, inability to carry out temperature control and monitoring of soil internal temperature. A motor is arranged in the base box. The elevator platform controller is connected with the motor line. The first plate is fixed on the top of the floor. The second plate is fixed on the top of the lifting platform. The lifting platform is fixed to the output end of the motor in the base box. There are also a number of second holes on the first plate, and the second flat plate is installed on the first plate. A number of tension sensors are installed. Each first hole and the two hole are set with a test piece. A temperature measuring probe is set in the test piece in the first hole. The fiber is mounted on the test piece, the bottom plate and the tension sensor from top to bottom. Each tension sensor is connected with the data acquisition instrument line. The utility model is used for the drawing test of fiber soil.

【技术实现步骤摘要】
一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机
本技术涉及一种纤维土拉拔试验机，具体涉及一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机。
技术介绍
由于生态保护理念的提出，以及“绿色”意识逐步深入人心的同时，一种改良土工合成材料在工程中应用的一些弊端的复合土逐渐成为新型建筑材料的主流，并作为一种生态结构或措施在各类工程活动中得到广泛应用。纤维土是指给填土中掺合一定比例的土工纤维，使土的物理、力学性质得到改善的一种复合土。它是广义上的加筋土,其作用原理类似于加筋土，即利用纤维材料与土之间的摩阻力或咬合力来限制土体的变形，但因纤维在土中分布是随机的，因此它不仅限制土体的侧向变形,而且也可以控制竖向变形。土工纤维的掺入并未改变土体化学结构，也并未对土体造成污染，且纤维作为产品使用后，对生态仍有价值，在回收过程中通过降解为单体再使用，节约资源损耗。在经济角度上，土工纤维成本较低，实惠耐用，适用于各种工程活动的大量使用，根据已有材料，纤维土可广泛用于处治软土和不均匀沉降基础；处治砂路堤，特别是浸水结构物砂路堤，改善土工结构物，增加抗震力；处治道路路面基层、边坡、挡墙、铁路路基等。因此对于纤维土的作用机理、性能、评价的研究变得尤为重要，纤维土的广泛应用不仅可以有效地节约天然资源、环境保护，而且有利于加速我国回收再利用资源的开发和使用。近些年来，国内外学者逐渐从对传统加筋材料领域转向对纤维土体的研究，从定性研究过渡段定量研究，纤维对土体的加筋效果主要取决于筋/土间相互作用，因此探究筋/土间相互作用机理具有重要意义。结合中国北方实际情况，温度变化对于工程的影响十分重大，因此考虑温度因素对于纤维加筋效果的研究是十分必要的。针对具体问题，国内外还未见有相应的拉拔试验机在考虑温度因素的同时高效测试筋/土界面间的相互作用，主要是因为难处：(1)纤维直径较小，约为10～60μm，易于拉断，很难有效提高制备拉拔试件效率；(2)纤维在土中有效的锚固长度很难确定；(3)控温设备的设计和合理布设以及对试件内部温度的监测较为复杂。
技术实现思路
本技术是为了解决现有的拉拔试验机存在的试验效率低、无法进行温度控制和土体内部温度监测的问题，进而提供了一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，它包括制冷机构和试验机体组件，所述制冷机构包括制冷压缩机、制冷板、温度控制面板、两个温度数据显示窗及四个保温板，所述试验机体组件包括数据采集仪、升降平台控制器、底座箱、螺旋升降杆、升降平台、底板、第一平板、第二平板、门形支撑架、两根第一支撑杆及若干拉力传感器，底座箱内设置有电机，升降平台控制器与电机线连接，第一平板固接在底板的顶部，第二平板固接在升降平台的顶部，第一平板、底板、第二平板、升降平台由上到下依次水平设置在底座箱的上方，升降平台通过螺旋升降杆与底座箱内电机的输出端固接，底板通过门形支撑架与底座箱固接，第二平板活动套装在两根第一支撑杆上，两根第一支撑杆关于螺旋升降杆对称设置，每根第一支撑杆的两端分别与底板和底座箱固接，制冷板位于第一平板的上方，第一平板与制冷板及四个保温板拼接为一个保温箱，制冷压缩机固设在保温箱的顶部，温度控制面板设置在制冷压缩机上，第一平板的中部开设有两个第一通孔，第一平板上还开设有若干第二通孔，第二平板上安装有数量与第二通孔一致的若干拉力传感器，且第二通孔与拉力传感器上下正对设置，每个第一通孔及第二通孔内均设置有试件，第一通孔中的试件内设置有测温探头，测温探头与温度数据显示窗线连接，纤维由上到下依次穿装在试件、底板及拉力传感器上，且纤维的上端为活动端，纤维的下端为固定端，每个拉力传感器均与数据采集仪线连接。进一步地，所述门形支撑架包括支撑横梁和两根第二支撑杆，每根第二支撑杆与支撑横梁之间均通过螺栓固接。进一步地，所述试验机体组件还包括一个位移传感器，一个第二支撑杆上安装有一个固定环，位移传感器通过固定环固定在第二平板的下方，位移传感器与数据采集仪线连接。进一步地，所述试验机体组件还包括两个位移传感器，每个第二支撑杆上各安装有一个固定环，每个位移传感器均通过固定环固定在第二平板的下方，位移传感器与数据采集仪线连接。进一步地，所述试验机体组件还包括设置在第二平板下方的若干固定夹，纤维的下端通过固定夹固定。进一步地，第一支撑杆为伸缩杆。进一步地，两根第一支撑杆和两根第二支撑杆呈棱形分布在底座箱上。进一步地，一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，它还包括制件装置，所述制件装置包括第一平板、底板、定位架、四根第三支撑杆、若干定位木块及若干圆柱垫块，第一平板固设在底板的顶面，圆柱垫块的外径与第二通孔的内径相等，且每个圆柱垫块上均开设有中心通孔，所述定位架通过四根第三支撑杆水平固定在第一平板的上方，所述定位架上开设有若干第三通孔，底板上开设有若干定位孔，第三通孔、定位孔、第一平板上第二通孔的数量一致，且第三通孔、第二通孔、定位孔上下正对设置，制件时，每个第二通孔内对应设置一个圆柱垫块，预制备试件位于圆柱垫块与底板之间，每个第二通孔内均放置有预制备试件，纤维由上到下依次穿装在第三通孔、中心通孔、预制备试件、第二通孔及定位孔内，且纤维的两端分别通过定位木块固定。进一步地，所述定位架包括矩形的外框架、若干相互平行设置的第一定位条和若干相互平行设置的第二定位条，第一定位条与第二定位条呈网格状固设在外框架内，且在水平方向相互垂直设置，第三通孔开设在第一定位条与第二定位条的垂直相交处。进一步地，所述第二通孔的数量为四个。本技术与现有技术相比具有以下效果：本技术采用制冷机构进行温度控制，通过温度数据显示窗进行土体内部温度监测，通过制冷压缩机侧面的温度控制面板调节到预定温度，预冷一段时间，在温度数据显示窗上确定试件内部温度达到预期值之后，正式开始试验。通过升降平台控制器调控升降平台上升和下降的速率，通过传感器及数据采集仪自动收集数据，使本技术能为工程实际提供更为有效的理论支撑，操作便捷，适用性更为广泛；本技术在同一速率下，同时进行多组试验，试验效率较现有技术至少提高了二倍，节约时间成本；本技术结构简单，可重复性好，可靠度高。附图说明图1为本技术的立体结构示意图；图2为制冷机构的立体结构示意图；图3为制件装置的立体结构示意图；图4为试验机体组件的立体结构示意图(底座箱未示出)；图5为试件的结构示意图；图6为圆柱垫块的结构示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1～5说明本实施方式，一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，它包括制冷机构和试验机体组件，所述制冷机构包括制冷压缩机1、制冷板2、温度控制面板3、两个温度数据显示窗4及四个保温板5，所述试验机体组件包括数据采集仪6、升降平台控制器7、底座箱8、螺旋升降杆9、升降平台10、底板11、第一平板12、第二平板13、门形支撑架14、两根第一支撑杆15及若干拉力传感器16，底座箱8内设置有电机，升降平台控制器7与电机线连接，第一平板12固接在底板11的顶部，第二平板13固接在升降平台10的顶部，第一平板12、底板11、第二平板13、升降平台10由上到下依次水平设置在底座箱8的上方，升降平台10通过螺旋升降杆9与底座箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，其特征在于：它包括制冷机构和试验机体组件，所述制冷机构包括制冷压缩机(1)、制冷板(2)、温度控制面板(3)、两个温度数据显示窗(4)及四个保温板(5)，所述试验机体组件包括数据采集仪(6)、升降平台控制器(7)、底座箱(8)、螺旋升降杆(9)、升降平台(10)、底板(11)、第一平板(12)、第二平板(13)、门形支撑架(14)、两根第一支撑杆(15)及若干拉力传感器(16)，底座箱(8)内设置有电机，升降平台控制器(7)与电机线连接，第一平板(12)固接在底板(11)的顶部，第二平板(13)固接在升降平台(10)的顶部，第一平板(12)、底板(11)、第二平板(13)、升降平台(10)由上到下依次水平设置在底座箱(8)的上方，升降平台(10)通过螺旋升降杆(9)与底座箱(8)内电机的输出端固接，底板(11)通过门形支撑架(14)与底座箱(8)固接，第二平板(13)活动套装在两根第一支撑杆(15)上，两根第一支撑杆(15)关于螺旋升降杆(9)对称设置，每根第一支撑杆(15)的两端分别与底板(11)和底座箱(8)固接，制冷板(2)位于第一平板(12)的上方，第一平板(12)与制冷板(2)及四个保温板(5)拼接为一个保温箱，制冷压缩机(1)固设在保温箱的顶部，温度控制面板(3)设置在制冷压缩机(1)上，第一平板(12)的中部开设有两个第一通孔(12‑1)，第一平板(12)上还开设有若干第二通孔(12‑2)，第二平板(13)上安装有数量与第二通孔(12‑2)一致的若干拉力传感器(16)，且第二通孔(12‑2)与拉力传感器(16)上下正对设置，每个第一通孔(12‑1)及第二通孔(12‑2)内均设置有试件(100)，第一通孔(12‑1)中的试件(100)内设置有测温探头(17)，测温探头(17)与温度数据显示窗(4)线连接，纤维(101)由上到下依次穿装在试件(100)、底板(11)及拉力传感器(16)上，且纤维(101)的上端为活动端，纤维(101)的下端为固定端，每个拉力传感器(16)均与数据采集仪(6)线连接。...

【技术特征摘要】
1.一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，其特征在于：它包括制冷机构和试验机体组件，所述制冷机构包括制冷压缩机(1)、制冷板(2)、温度控制面板(3)、两个温度数据显示窗(4)及四个保温板(5)，所述试验机体组件包括数据采集仪(6)、升降平台控制器(7)、底座箱(8)、螺旋升降杆(9)、升降平台(10)、底板(11)、第一平板(12)、第二平板(13)、门形支撑架(14)、两根第一支撑杆(15)及若干拉力传感器(16)，底座箱(8)内设置有电机，升降平台控制器(7)与电机线连接，第一平板(12)固接在底板(11)的顶部，第二平板(13)固接在升降平台(10)的顶部，第一平板(12)、底板(11)、第二平板(13)、升降平台(10)由上到下依次水平设置在底座箱(8)的上方，升降平台(10)通过螺旋升降杆(9)与底座箱(8)内电机的输出端固接，底板(11)通过门形支撑架(14)与底座箱(8)固接，第二平板(13)活动套装在两根第一支撑杆(15)上，两根第一支撑杆(15)关于螺旋升降杆(9)对称设置，每根第一支撑杆(15)的两端分别与底板(11)和底座箱(8)固接，制冷板(2)位于第一平板(12)的上方，第一平板(12)与制冷板(2)及四个保温板(5)拼接为一个保温箱，制冷压缩机(1)固设在保温箱的顶部，温度控制面板(3)设置在制冷压缩机(1)上，第一平板(12)的中部开设有两个第一通孔(12-1)，第一平板(12)上还开设有若干第二通孔(12-2)，第二平板(13)上安装有数量与第二通孔(12-2)一致的若干拉力传感器(16)，且第二通孔(12-2)与拉力传感器(16)上下正对设置，每个第一通孔(12-1)及第二通孔(12-2)内均设置有试件(100)，第一通孔(12-1)中的试件(100)内设置有测温探头(17)，测温探头(17)与温度数据显示窗(4)线连接，纤维(101)由上到下依次穿装在试件(100)、底板(11)及拉力传感器(16)上，且纤维(101)的上端为活动端，纤维(101)的下端为固定端，每个拉力传感器(16)均与数据采集仪(6)线连接。2.根据权利要求1所述的一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，其特征在于：所述门形支撑架(14)包括支撑横梁(14-1)和两根第二支撑杆(14-2)，每根第二支撑杆(14-2)与支撑横梁(14-1)之间均通过螺栓固接。3.根据权利要求2所述的一种控温条件下纤维土拉拔高效试验机，其特征在于：所述试验机体组件还包括一个位移传感器(18)，一个第二支撑杆(14-2)上安装有一个固定环(19)，位移传感器(18)通过固定环(19)固定在第二平板(13)的下方，位移传感器(18)与数据采集仪(6)线连接。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩春鹏，田家忆，张建，李建华，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23