自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置，属于力学试验技术领域，它包括支承座本体，所述支承座本体包括底座、支辊和两个支座，所述底座顶面设有水平的直线导轨，所述支座安装在所述直线导轨上，所述支座顶部设有支辊，所述支座包括下支承块和上支承块，下支承块底部安装在所述直线导轨上，所述下支承块顶部设有圆弧形导轨，所述圆弧形导轨的中心线与直线导轨平行；所述上支承块安装在所述圆弧形导轨上，所述支辊安装在所述上支承块的顶部。本实用新型专利技术在使用过程中，可适应调节支辊的水平角度，使支辊与岩石接触更加均匀，从而使得受压更均匀。

【技术实现步骤摘要】
自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置
本技术涉及材料力学性能测试
，尤其涉及一种自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置。
技术介绍
随着我国经济建设的快速发展，岩土工程的规模日渐增大，岩体稳定和变形问题也日益突出。抗拉强度作为岩石最重要的力学特征之一，有时对工程的稳定性起着决定性的影响，很多岩土工程的整体失稳破坏起源于局部的拉伸断裂，在实际工程中，岩石常常存在类似于梁、板的拉伸弯曲受力状态。同时，按照断裂力学的观点，岩土工程结构的开裂主要是由于其断裂韧度不足造成的。因此研究岩石的弯曲抗拉强度与断裂韧度对于岩土工程的设计和稳定性评价具有十分深远的意义。测定岩石抗拉强度的方法主要分为直接拉伸试验和间接拉伸试验两类，由于岩石的抗拉强度较小，对岩石进行直接拉伸试验比较困难，许多间接拉伸试验，诸如巴西劈裂试验法、点荷载试验法和弯曲试验法等相继出现。目前，带预制裂缝的三点弯曲试验具有尺寸小、重量轻便、操作简单等特点，成为国内外学者测试岩石断裂韧度最常用的方法之一。通过带预制裂缝的岩石三点弯曲试验可以对岩石的抗拉强度及断裂韧度进行有效的测试。然而，在三点弯曲试验中，压头及两个支承与试件均是刚性接触，由于试件加工中极易出现表面平整度和上下面平行度的问题，导致试件分别与压头以及两个支承无法均匀接触，使得作用力无法均匀分布在试件与压头支承接触的三条线上，使得受压不均匀甚至产生局部压坏，从而导致最终的材料测试结果不准确，无法有效满足现有的三点弯曲测试需求。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题提供自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置。本技术通过下述技术方案实现：自适应接触的三点弯曲试验支承座，包括支承座本体，所述支承座本体包括底座、支辊和两个支座，所述支座顶部设有支辊，所述支座包括下支承块和上支承块，下支承块底部安装在底座上，所述下支承块顶部设有圆弧形导轨，所述圆弧形导轨的中心线与直线导轨平行；所述上支承块安装在所述圆弧形导轨上，所述支辊安装在所述上支承块的顶部。进一步的，所述下支承块顶部与上支承块底部柱面接触，所述柱面的中心线与直线导轨平行；所述圆弧形导轨沿所述柱面的准线方向设置。优选地，所述下支承块的顶面为内凹的圆柱面，所述上支承块的底面为外凸的圆柱面。进一步的，所述圆弧形导轨包括设于所述下支承块顶面的导向槽或导向凸起，所述上支承块底面有与所述导向槽适配的凸起或与所述导向凸起适配的凹槽。其中，所述上支承块的顶面设有支辊槽，所述支辊可操作地置于所述支辊槽中；支辊的两端分别连接有张力弹簧，张力弹簧一端与支辊连接，张力弹簧另一端与支座连接。进一步的，所述支辊槽为V形或圆弧形；当支辊槽为圆弧形时，上支承块的顶面设有至少两道支辊槽，两道支辊槽的直径不相等。进一步的，所述底座顶面设有水平的直线导轨，所述下支承块安装在所述直线导轨上，所述下支承块与所述底座间设有锁固螺栓。。进一步的，所述下支承块的底部设置有条形凸起，所述直线导轨包括与所述条形凸起适配的直线凹槽。三点弯曲试验装置，它包括支承座本体和压头，所述压头包括压块和压辊，所述压块的底面设有压辊槽，所述压辊可操作地置于压辊槽中；压辊的两端分别连接有张力弹簧，张力弹簧一端与压辊连接，张力弹簧另一端与压块连接。进一步的，所述压辊槽为V形或圆弧形；当压辊槽为圆弧形时，上支承块的顶面设有至少两道压辊槽，两道压辊槽的直径不相等。压辊槽设置成V形或者直径不等的圆弧形，能更好适配不同直径的压辊，实现不同尺寸下材料的三点弯曲试验。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术在使用过程中，可适应调节支辊的水平角度，使支辊与岩石接触更加均匀，从而使得受压更均匀。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。图1是实施例1中支承座本体的三维图；图2是实施例1中支座的三维图；图3是实施例1中支座的分解图；图4是三点弯曲试验装置的示意图；图5是压头的结构示意图；图6是实施例4中支座的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例1如图1所示，本实施例公开的自适应接触的三点弯曲试验支承座，包括支承座本体2，支承座本体2包括底座20、支辊23和两个支座21，底座20顶面设有水平的直线导轨，支座21安装在直线导轨上，下支承块211与底座20间设有锁固螺栓25。具体的，底座20顶面设有导向直槽22，导向直槽22为倒T字形，导向直槽22内设有与锁固螺栓25相适配的螺纹孔。如图1、2、3所示，支座21包括下支承块211和上支承块212，下支承块211底部安装在直线导轨上。具体的，下支承块211的底部设置有条形凸起221，条形凸起221为与导向直槽22适配的T形块。下支承块211上有与锁固螺栓25相适配的通孔。下支承块211顶部设有圆弧形导轨，圆弧形导轨的中心线与导向直槽22平行；上支承块212安装在圆弧形导轨上，上支承块212的顶部安装有支辊23。本实施例中下支承块211顶部与上支承块212底部柱面接触，柱面的中心线与直线导轨平行；圆弧形导轨沿柱面的准线方向设置。下支承块211的顶面为内凹圆柱面213，上支承块212的底面为外凸圆柱面214。内凹圆柱面213和外凸圆柱面214均为光滑面，二者紧密接触。本实施例中，圆弧形导轨包括设于下支承块211顶面的导向槽215，上支承块212底面有与导向槽215适配的凸起216。导向槽215的深度最好要高于凸起216的凸起高度，使凸起216的底面与导向槽215槽底保持一定的间隙而不直接接触，保证受压过程中压力是通过导向槽215、凸起216之外的圆柱面传递，避免凸起216、导向槽215直接承压而容易损坏，导向槽215和凸起216主要起防止跑偏、导向的作用。凸起216装在导向槽215中，使得可以沿一个方向滑动调节上支承块212的位置，从而调节支辊23的水平角度，满足支辊23与岩石均匀接触，从而均匀受压。如图3所示，上支承块212的顶面设有支辊槽231，支辊23可操作地置于支辊槽231中；本实施例中，支辊槽231为V形，V形的支辊槽231可适用于不同大小的支辊23。支辊23的两端分别连接有张力弹簧24，张力弹簧24一端与支辊23连接，张力弹簧24另一端与支座21连接。支辊23由其两端的张力弹簧24固定在支座21上，保证支辊23在加载过程中相对稳定，利于为获得准确的试验跨距。在下支承块211上设有连接螺栓241，张力弹簧24的一端勾在连接螺栓241上。如图4所示，本技术公开的三点弯曲试验装置，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自适应接触的三点弯曲试验支承座，包括支承座本体，所述支承座本体包括底座、支辊和两个支座，所述支座顶部设有支辊，其特征在于：所述支座包括下支承块和上支承块，下支承块底部安装在底座上，所述下支承块顶部设有圆弧形导轨，所述圆弧形导轨的中心线与直线导轨平行；所述上支承块安装在所述圆弧形导轨上，所述支辊安装在所述上支承块的顶部。/n

【技术特征摘要】
1.自适应接触的三点弯曲试验支承座，包括支承座本体，所述支承座本体包括底座、支辊和两个支座，所述支座顶部设有支辊，其特征在于：所述支座包括下支承块和上支承块，下支承块底部安装在底座上，所述下支承块顶部设有圆弧形导轨，所述圆弧形导轨的中心线与直线导轨平行；所述上支承块安装在所述圆弧形导轨上，所述支辊安装在所述上支承块的顶部。


2.根据权利要求1所述的自适应接触的三点弯曲试验支承座，其特征在于：所述下支承块顶部与上支承块底部柱面接触，所述柱面的中心线与直线导轨平行；所述圆弧形导轨沿所述柱面的准线方向设置。


3.根据权利要求1所述的自适应接触的三点弯曲试验支承座，其特征在于：所述下支承块的顶面为内凹的圆柱面，所述上支承块的底面为外凸的圆柱面。


4.根据权利要求1、2或3所述的自适应接触的三点弯曲试验支承座，其特征在于：所述圆弧形导轨包括设于所述下支承块顶面的导向槽或导向凸起，所述上支承块底面有与所述导向槽适配的凸起或与所述导向凸起适配的凹槽。


5.根据权利要求1所述的自适应接触的三点弯曲试验支承座，其特征在于：所述上支承块的顶面设有支辊槽，所述支辊可操作地置于所述支辊槽中；支辊的两端分别连接有张力弹簧，张力弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝鹏，张茹，艾婷，刘洋，任利，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：四川;51