【技术实现步骤摘要】
一种基于环剪仪的光弹试验装置及试验方法
[0001]本专利技术涉及材料检测
，特别涉及一种基于环剪仪的光弹试验装置及试验方法。
技术介绍
[0002]我国地形种类丰富，其中山区面积占全国面积的三分之二，崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害频发，因此对散粒体抗剪性质进行研究具有重大实际意义。环剪试验可以研究材料大变形下的抗剪能力，但传统环剪仪不太适用于散粒体试样研究，且试验过程无法观察。基于此缺陷设计改造的多功能环剪仪，在传统环剪仪的基础上进行了较多的改进，结合声发射技术，能对散粒体剪切和颗粒内部摩擦错动进行研究。但该实验对环境安静度要求较高，操作较复杂，且实验结果需要后期进行大量数据分析得到。
[0003]对于上述装置，提出了一些新的要求，包括：1)能够在更普遍的环境中进行该实验；2)能够更便于操作仪器；3)能够更直观的对实验结果有初步的认识。
[0004]光弹性法经过多年研究，已经发展成为一种较成熟的研究应力应变行为的方法。因此，有必要针对上述不足开发一种适用于研究散粒体剪切和颗粒内部摩擦的可视化仪器，并结合...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于环剪仪的光弹试验装置，其特征在于：包括环剪仪主体结构、数据采集装置(3)、图形记录装置和光弹装置；所述环剪仪主体结构包括下部动盘(5)、中部固定筒(6)、上部随动盘(7)和中间固定立柱(8)；所述下部动盘(5)包括支撑板Ⅰ(501)、若干立柱(503)、转动圆筒(504)和齿轮Ⅰ(505)；所述支撑板Ⅰ(501)搁置在立柱(503)的上表面；所述支撑板Ⅰ(501)的板面上具有同轴设置的孔洞(5011)和环形嵌固槽(5012)；所述转动圆筒(504)的上端伸出孔洞(5011)，下端的外圈上套设有齿轮Ⅰ(505)；所述齿轮Ⅰ(505)与链条(204)相连；所述中部固定筒(6)包括外筒(601)、内筒(602)、内部固定盘(603)、下端可转动圆环(604)和上端不可转动圆环(605)；所述外筒(601)和内筒(602)采用透明材料制得；所述外筒(601)的下端嵌固在环形嵌固槽(5012)中；所述内筒(602)布置在外筒(601)的内腔中；所述外筒(601)和内筒(602)同轴设置；所述内部固定盘(603)布置在孔洞(5011)中；所述内筒(602)搁置并固定在内部固定盘(603)上；所述外筒(601)和内筒(602)围设出圆环柱状容置空间；所述上端不可转动圆环(605)和下端可转动圆环(604)分别布置在圆环柱状容置空间的上下两端；所述下端可转动圆环(604)的下表面与转动圆筒(504)的上表面连接；所述下端可转动圆环(604)的上表面设置有锯齿；所述上端不可转动圆环(605)的下表面设置有锯齿；所述外筒(601)、内筒(602)、下端可转动圆环(604)和上端不可转动圆环(605)合围出试样腔；所述上部随动盘(7)盖设在中部固定筒(6)上方；所述上部随动盘(7)包括圆盘(701)和凸起圆桶(702)；所述圆盘(701)固定在上端不可转动圆环(605)的上表面；所述圆盘(701)将内筒(602)的上端敞口封堵；所述圆盘(701)的侧壁上设置有若干个刻槽(7011)；所述刻槽(7011)中布置有声发射探头；所述声发射探头的下端紧抵在上端不可转动圆环(605)的上表面；所述凸起圆桶(702)整体为下端敞口且上端封闭的圆桶结构；所述凸起圆桶(702)布置在圆盘(701)的上表面；所述凸起圆桶(702)的下端敞口被圆盘(701)封堵；所述凸起圆桶(702)的侧壁上设置有预留口(7021)；所述凸起圆桶(702)的侧壁上在预留口(7021)旁侧设置有凸起块(7022)；所述中间固定立柱(8)的柱身依次穿过转动圆筒(504)的内腔、内部固定盘(603)、内筒(602)的内腔和圆盘(701)后，伸入凸起圆桶(702)的内腔中；所述内部固定盘(603)固定连接在中间固定立柱(8)的侧壁上；所述数据采集装置(3)包括力传感器(301)和数据采集箱(302)；所述力传感器(301)的手柄穿过预留口(7021)后可拆卸安装在中间固定立柱(8)的柱身上；所述力传感器(301)的主体延伸至凸起块(7...
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