一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置。该装置包括：底座，拉伸系统，数据采集系统和加载系统。拉伸系统包括固定在底座上的第一拉伸模具和在导轨上滑动的第二拉伸模具，两个拉伸模具的侧壁绕着旋转螺杆转动调节倾角，并通过楔形块固定两个开口相对的梯形拉伸模具形成封闭的容土空间放置试样；加载系统与拉伸系统连接并固定在底座上，第二拉伸模具在加载系统的牵引下拉伸试样，数据采集系统与拉伸系统和加载系统连接采集拉伸过程中的数据。本实用新型专利技术采用可变倾角的梯形结构拉伸模具，在有效防止土体滑动的同时，避免模具梯形结构角度过大使土体产生端部应力集中而产生试验误差。 1

【技术实现步骤摘要】
一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置
本技术涉及土体的抗拉强度测量
，尤其涉及一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置。
技术介绍
传统的土体强度理论往往忽略抗拉强度，然而，在诸多岩土工程中，土体抗拉特性都起着不可忽视的重要作用。例如，在土坝、垃圾填埋场防渗层、高速公路路堤填土等工程中的压实粘土，均能够承受由于抗拉破坏引起的开裂；一些土质边坡滑坡的产生也是源于其顶部土体的拉裂。因此，抗拉强度指标是评价相关岩土工程问题中不可缺少的重要参数。现有技术中的一种对土体的抗拉强度进行试验的方法为：直接拉伸仪，直接拉伸仪分为垂直拉伸和平卧式拉伸两类，平卧式土体抗拉强度试验装置能有效避免重力的影响，已被证实具有较好的试验效果。平卧式直接拉伸仪的相关研究中，试样的固定问题是限制其发展的难点。其解决方案之一，是采用粘合剂将其端部与拉伸仪粘紧，另外一种解决方案，是将拉伸夹具平面设计成“两端宽、中间窄”的形式。上述现有技术中的的一种对土体的抗拉强度进行试验的方法的缺点为：在平卧式拉伸试验中，对试样的固定问题的研究，解决方案之一是采用粘合剂将其端部与拉伸仪粘紧，该方法一方面操作繁琐，另外也容易在试样端部产生应力集中；另外一种解决方案，是将拉伸夹具平面设计成“两端宽、中间窄”，但现有的研究中对过渡倾角的设计大都依靠经验，并且倾角都是固定的，不能根据测量土体的不同选择合适的角度。平卧式土体抗拉强度试验装置设计中，固定模具侧壁的倾斜角度是设计的关键，一个合理的角度，一方面使模具能提供足够的“持握力”以避免土体出现端部效应，另一方面也保证土体与模具侧壁之间不出现滑动。
技术实现思路
本技术的实施例提供了一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，以克服上述
技术介绍
中的技术缺陷。为了实现上述目的，本技术采取了如下技术方案。本技术提供了如下方案：本技术提供了一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，包括：底座，拉伸系统，数据采集系统和加载系统，所述拉伸系统和所述加载系统机械连接，所述数据采集系统和所述拉伸系统、加载系统连接，所述拉伸系统和所述底座机械连接；所述拉伸系统包括第一拉伸模具、第二拉伸模具和楔形块，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具分别都包括侧壁，旋转螺杆，T型端壁和旋钮，第二拉伸模具还包括导轨，两个拉伸模具的所述侧壁分别绕着对应的所述旋转螺杆转动用于改变倾角，所述T型端壁与所述侧壁被所述旋钮固定后，分别形成两个封闭的具有开口的梯形容土空间，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具的开口相对放置，通过所述楔形块固定形成封闭的容土空间用于放置土体试样；所述加载系统，提供牵引力与所述第二拉伸模具在固定于底座的所述导轨上联动，用于拉伸土体试样；所述数据采集系统，用于采集可变倾角拉伸试验过程中的数据。优选地，所述的拉伸系统，还包括：模具底板和角度刻度尺；所述角度刻度尺在所述模具底板上，所述拉伸模具侧壁围绕顶部的所述旋转螺杆转动时，根据角度刻度尺确定转到目的角度，并用所述旋钮将所述侧壁固定在底板上。优选地，所述的装置，还包括：计算机；所述数据采集系统采集可变倾角拉伸试验过程中的数据，将数据同步传到计算机中，并通过所述计算机同步智能记录试验过程中的应力和位移，进行计算分析，得到土体试样与时间及位移相关的抗拉强度。优选地，在所述T型端壁的一端设置中空的壁槽；所述T型端壁的位置随所述侧壁的转动而移动，所述侧壁转动后，所述旋钮固定不动，所述T型端壁的中空的壁槽沿旋钮移动，将所述T型端壁与所述侧壁形成封闭的具有开口的梯形容土空间后旋紧所述旋钮。优选地，所述拉伸系统通过楔形块连接固定所述第一拉伸模具和所述第二拉伸模具，所述楔形块通过两个旋钮分别固定在两个模具下方的所述底座上；所述第一拉伸模具的T型端壁中空的壁槽的所述旋钮以及所述旋转螺杆上的所述旋钮都伸入到所述底座上，旋钮旋紧时使第一拉伸模具固定在底座上保持不动；所述第二拉伸模具的旋钮向下伸入并保持到和所述模具底板持平与所述模具底板随动。优选地，所述第一拉伸模具固定在底座上保持不动；所述第二拉伸模具的所述模具底板放置在所述导轨上沿导轨无摩擦滑动，所述导轨固定在所述底座上；所述第一拉伸模具和所述第二拉伸模具保持在同一水平线上。优选地，所述的加载系统，包括：电动机、电动机连接单元和加载控制器；所述第二拉伸模具通过所述电动机连接单元与所述电动机联动；所述电动机和所述加载控制器连接，所述加载控制器智能调控所述电动机的制动。优选地，所述的数据采集系统，包括：数采百分表和应力传感器；所述数采百分表设置在所述第二模具的所述T型端壁的有中空滑动壁槽的一端；所述应力传感器设置在所述拉伸系统和所述加载系统之间，通过所述电动机连接单元与所述电动机连接联动。由上述本技术的实施例提供的技术方案可以看出，本技术实施例采用可变倾角的梯形结构拉伸模具，在有效防止土体滑动的同时，避免模具梯形结构角度过大使土体产生端部应力集中而产生试验误差；本装置可根据不同土体提供不同的倾角，具有较强的适应性，且本装置整体结构简单，操作简便，成本低廉制造方便。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1为本技术实施例提供的一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置和方法的抗拉强度试验装置俯视图；图2为本技术实施例提供的一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置和方法的抗拉强度试验装置侧视图；图3为本技术实施例提供的一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置和方法的受拉土体受力分析图；图4为本技术实施例提供的一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置和方法的针对图3中右侧受拉土体的受力分析图1；图5为本技术实施例提供的一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置和方法的针对图3中右侧受拉土体整体受力分析图2；其中，1—T型端壁中空的壁槽，2—T型端壁，3—可转动侧壁，4—旋钮(共有10个旋钮)，5—旋转螺杆，6—数采百分表，7—应力传感器，8—电动机及传动系统，9—电动机传动杆，10—楔形块，11—梯形角度刻度尺(共4个)，12—应力传感器，13—梯形模具底板，14—底座，15—导轨，16—电动机，17—控制与传动系统。具体实施方式下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，包括：底座，拉伸系统，数

【技术特征摘要】
1.一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，包括：底座，拉伸系统，数据采集系统和加载系统，所述拉伸系统和所述加载系统机械连接，所述数据采集系统和所述拉伸系统、加载系统连接，所述拉伸系统和所述底座机械连接；所述拉伸系统包括第一拉伸模具、第二拉伸模具和楔形块，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具分别都包括侧壁，旋转螺杆，T型端壁和旋钮，第二拉伸模具还包括导轨，两个拉伸模具的所述侧壁分别绕着对应的所述旋转螺杆转动用于改变倾角，所述T型端壁与所述侧壁被所述旋钮固定后，分别形成两个封闭的具有开口的梯形容土空间，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具的开口相对放置，通过所述楔形块固定形成封闭的容土空间用于放置土体试样；所述加载系统，提供牵引力与所述第二拉伸模具在固定于底座的所述导轨上联动，用于拉伸土体试样；所述数据采集系统，用于采集可变倾角拉伸试验过程中的数据。2.根据权利要求1所述的测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，所述的拉伸系统，还包括：模具底板和角度刻度尺；所述角度刻度尺在所述模具底板上，所述拉伸模具侧壁围绕顶部的所述旋转螺杆转动时，根据角度刻度尺确定转到目的角度，并用所述旋钮将所述侧壁固定在底板上。3.根据权利要求1所述的测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，所述的装置，还包括：计算机；所述数据采集系统采集可变倾角拉伸试验过程中的数据，将数据同步传到计算机中，并通过所述计算机同步智能记录试验过程中的应力和位移，进行计算分析，得到土体试样与时间及位移相关的抗拉强度。4.根据权利要求1所述的测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，在所述T型端壁的一端设置中空的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国庆，卢有谦，车睿杰，李舰，赵成刚，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11