一種組裝式剪切儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種組裝式剪切儀，包括用于水平套裝被測試件的五個試件套筒配件、用于施加在試件套筒配件上進而對被測試件施加動態(tài)壓力的施壓機構(gòu)，施壓機構(gòu)上設(shè)置有測力裝置，被測試件為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，五個試件套筒配件均為拱形，測試套筒配件上均開設(shè)有與被測試件相配合且偏心布設(shè)的半圓孔，測試套筒配件中任意兩個的下端面連接有安裝在施壓機構(gòu)上的水平限位板，五個測試套筒配件中分別兩個為一組、同一組的套筒配件結(jié)構(gòu)和尺寸均相等。該抗剪強度剪測試儀能夠應(yīng)用于雙向剪切測試。
【專利說明】一種組裝式剪切儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于道路工程材料抗剪強度測試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種組裝式剪切儀。
【背景技術(shù)】
[0002]道路工程材料抗剪強度測定是描述道路工程材料力學(xué)特性的重要參數(shù)之一，在道路工程中，道路工程材料的抗剪強度測定是防止道路早期破壞的重要設(shè)計參數(shù)。但目前，尚無統(tǒng)一的工程材料抗剪強度測試方法及其相應(yīng)的測試裝置，因而現(xiàn)如今在實驗室對道路工程材料抗剪強度進行測試時，均不同程度地存在測試標準不統(tǒng)一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、儀器制造耗材量大、測試結(jié)果不可靠、施工現(xiàn)場使用不便等多種缺陷和不足。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種組裝式剪切儀。該抗剪強度剪測試儀結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、使用操作簡便、制造工藝簡單、能夠應(yīng)用于雙向剪切測試，可得到路面材料在純剪受力狀態(tài)下的抗剪強度，且測試結(jié)果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料抗剪強度測試方法存在的測試標準不統(tǒng)一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、測試結(jié)果不可靠等實際問題。
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種組裝式剪切儀，其特征在于:包括五個用于水平套裝被測試件的試件套筒配件，以及用于施加在試件套筒配件上進而對被測試件施加動態(tài)壓力的施壓機構(gòu)，所述施壓機構(gòu)上設(shè)置有測力裝置，所述被測試件為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒配件均為拱形，所述五個測試套筒配件上均開設(shè)有與被測試件相配合且偏心布設(shè)的半圓孔，所述五個測試套筒配件分為三組，一組和二組為兩個測試套筒配件，三組為一個測試套筒配件，一組和二組中的測試套筒配件的下端面連接有安裝在施壓機構(gòu)上的水平限位板，所述同組測試套筒配件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相等。
[0005]上述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述施壓機構(gòu)包括上壓頭和與所述上壓頭呈同軸布設(shè)的下壓頭，所述下壓頭固定設(shè)置且上壓頭為所述施壓機構(gòu)的施壓元件，所述水平限位板安裝在下壓頭上。
[0006]所述施壓機構(gòu)為路面材料強度試驗儀，所述下壓頭為路面材料強度試驗儀的底座。
[0007]上述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述測試套筒配件上靠近半圓孔的一端面均設(shè)置有至少兩個螺紋孔，所述測試套筒配件上遠離半圓孔的一端面設(shè)置有至少兩個螺紋孔，所述水平限位板上設(shè)置有至少五個且與所述螺紋孔相對應(yīng)的安裝孔。
[0008]上述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述試件套筒配件三組位于試件套筒配件一組和試件套筒配件二組之間，所述試件套筒配件一組和試件套筒配件二組與水平限位板相連接，所述試件套筒配件三組的上端面伸出試件套筒配件一組和試件套筒配件二組，所述試件套筒配件三組的下端面與水平限位板之間具有間隙。
[0009]上述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述試件套筒配件一組和試件套筒配件二組上的螺紋孔通過銷軸與水平限位板左側(cè)部和右側(cè)部的安裝孔相連接。
[0010]上述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述試件套筒配件上的螺紋孔通過銷軸與水平限位板兩側(cè)的安裝孔相連接。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0012]1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便且投入成本低。
[0013]2、本實用新型的制造工藝簡單快捷，便于投入大批量生產(chǎn)，且適用于多種規(guī)格試件，測試數(shù)據(jù)可靠且實驗結(jié)果穩(wěn)定。
[0014]3、本實用新型使用操作簡便且實用價值高，無污染，對周圍環(huán)境影響小；并且試驗數(shù)據(jù)由測力裝置直接讀出，簡便、準確。
[0015]4、本實用新型試件套筒一組、試件套筒二組和試件套筒三組組合使用，應(yīng)用于雙向剪切測試。
[0016]5、本實用新型能夠隨時安裝拆卸，可直接快速在施工現(xiàn)成使用，方便快捷，測試結(jié)果精確。
[0017]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、制造耗材量小、使用操作簡便且測試結(jié)果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料抗剪強度測試方法存在的測試標準不統(tǒng)一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、施工現(xiàn)場使用不便、測試結(jié)果不可靠等實際問題。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】:`
[0019]圖1為本實用新型實施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型實施方式中試件套筒配件一組、試件套筒配件二組和試件套筒配件三組的組合關(guān)系示意圖。
[0021]圖3為本實用新型試件套筒配件一組(試件套筒配件二組、試件套筒配件三組)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為本實用新型水平限位板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為本實用新型水平限位板示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]I 一被測試件；2-試件套筒配件； 2-1套筒配件一組；
[0026]2-2套筒配件二組；2-3套筒配件三組； 3-水平限位板
[0027]4-施壓機構(gòu)；4-1-上壓頭；4-2-下壓頭；
[0028]5-支架底板；6-試驗儀支架；7-螺紋孔；
[0029]8-半圓孔；9-安裝孔。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示的一種組裝式剪切儀，包括用于水平套裝被測試件I的試件套筒配件2-1 一組、試件套筒配件2-2 二組和試件套筒配件2-3三組，以及用于施加在試件套筒配件上進而對被測試件I施加動態(tài)壓力的施壓機構(gòu)4，所述施壓機構(gòu)4上設(shè)置有測力裝置，所述被測試件I為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒配件均為拱形，所述測試套筒配件上均開設(shè)有與被測試件I相配合且偏心布設(shè)的螺紋孔7，所述測試套筒配件2-1 —組和測試套筒配件2-2 二組中任意一組的下端面連接有安裝在施壓機構(gòu)4上的水平限位板3，所述同組中的測試套筒配件的結(jié)構(gòu)和尺寸均相等。
[0031]如圖1所示，所述施壓機構(gòu)4包括上壓頭4-1和與所述上壓頭4-1呈同軸布設(shè)的下壓頭4-2，所述下壓頭4-2固定設(shè)置且上壓頭4-1為所述施壓機構(gòu)4的施壓元件，所述水平限位板3安裝在下壓頭4-2上。所述施壓機構(gòu)4為路面材料強度試驗儀，所述下壓頭4-2為路面材料強度試驗儀的底座，所述測力裝置為路面材料強度試驗儀自帶的測試設(shè)備。所述施壓機構(gòu)4也可以為壓力機。
[0032]結(jié)合圖2、圖3和圖4，本實施例中，所述測試套筒配件2-1 —組和測試套筒配件2-2 二組的下端面均設(shè)置有至少兩個螺紋孔7，所述測試套筒配件、水平限位板3上設(shè)置有至少四個且與所述螺紋孔7相對應(yīng)的安裝孔9。
[0033]如圖2所示，所述試件套筒配件2-3三組位于試件套筒配件2-1 —組和試件套筒配件2-2 二組之間，所述試件套筒配件2-1 —組和試件套筒配件2-2 二組與水平限位板3相連接，所述試件套筒配件2-3三組的上端面伸出試件套筒配件2-1 —組和試件套筒配件2-2 二組，所述試件套筒配件2-3三組的下端面與水平限位板3之間具有間隙。所述試件套筒配件2-1 —組和試件套筒配件2-2 二組上的螺紋孔7通過銷軸與水平限位板3左側(cè)部和右側(cè)部的安裝孔9相連接。
[0034]本實施例中，該抗剪強度剪測試儀適用于雙向剪切測試，在實際使用過程中，所述被測試件I的直徑為101.5mm±lmm且其長度為70mm± 5mm、80mm± 5mm或150mm±10mm ;所述試件套筒配件2-1 —組和試件套筒配件2-2 二組之間的間距與試件套筒配件2-3三組的寬度相同。實際測試時，所述被測試件I為水泥混凝土、浙青混凝土、改良土或重塑土試樣。所述試件套筒配件2-1 —組的左側(cè)和試件套筒配件2-2 二組的右側(cè)水平方向都不需要對待測試件I進行限位裝置，因此本實用新型適用于多種長度規(guī)格的試件。
[0035]本實施例的加載方式是:通過試件套筒配件2-3三組對被測試件I的中部進行加載，并通過施壓機構(gòu)4對被測試件I上且位于試件套筒配件2-1 —組與試件套筒配件2-2 二組之間以及試件套筒配件2-2 二組與試件套筒配件2-3三組之間的結(jié)合部施加動態(tài)壓力，并通過測力裝置測定其最大值，能完整準確反映被測試件I的抗剪強度。本實用新型的工作原理如下:根據(jù)相關(guān)彈性力學(xué)知識和有限元計算結(jié)果，在圓柱狀被測試件I中部被試件套筒配件2-3三組施加荷載且對試件兩端垂向固定時，對試件中段施加垂直動態(tài)力，當試件發(fā)生剪切斷裂時，采集垂直動態(tài)力的最大值，根據(jù)受力分析結(jié)果試件發(fā)生斷裂時所受的剪切力與所施加的動態(tài)力最大值之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，因而根據(jù)測試得出的垂直動態(tài)力的最大值，能簡便推算出剪切力，并能相應(yīng)推斷出試件破壞時的抗剪能力，實驗結(jié)果非常穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種組裝式剪切儀，其特征在于:包括用于水平套裝被測試件(I)的試件套筒配件(2)，以及用于施加在試件套筒配件(2)上進而對被測試件(I)施加動態(tài)壓力的施壓機構(gòu)(4)，所述施壓機構(gòu)(4)上設(shè)置有測力裝置，所述被測試件(I)為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒配件(2)均為拱形，所述測試套筒配件(2)上均開設(shè)有與被測試件(I)相配合且偏心布設(shè)的半圓孔(8)，所述五個測試套筒配件(2)中分為三組，同組的試套筒配件(2)中均開設(shè)有與被測試件相配合且偏心布設(shè)的半圓孔，一組和二組下端面連接有安裝在施壓機構(gòu)(4)上的水平限位板(3)，所述三組測試套筒配件(2)中同組的試套筒配件(2)結(jié)構(gòu)和尺寸均相等，套筒配件三組為單個拱形配件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述施壓機構(gòu)(4)包括上壓頭(4-1)和與所述上壓頭(4-1)呈同軸布設(shè)的下壓頭(4-2)，所述下壓頭(4-2)固定設(shè)置且上壓頭(4-1)為所述施壓機構(gòu)(4)的施壓元件，所述水平限位板(3)安裝在下壓頭(4-2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述施壓機構(gòu)(4)為路面材料強度試驗儀，所述下壓頭(4-2)為路面材料強度試驗儀的底座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述測試套筒配件(2)上靠近半圓孔(8)的一端面均設(shè)置有至少兩個螺紋孔(7)，所述測試套筒配件(2)，所述水平限位板(3)上設(shè)置有至少五個且與所述螺紋孔(7)相對應(yīng)的安裝孔(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述試件套筒配件(2)—組位于試件套筒配件(2) 二組和試件套筒配件(2)三組之間，所述試件套筒配件(2-1) —組和試件套筒配件(2-2) 二組與水平限位板(3)相連接，所述試件套筒配件(2-3)三組的上端面伸出試件套筒配件(2-1) —組和試件套筒配件(2-2) 二組，所述試件套筒配件(2-3)三組的下端面與水平限位板(3)之間具有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種組裝式剪切儀，其特征在于:所述試件套筒配件(2-1)一組和試件套筒配件(2-2) 二組上的螺紋孔(7)通過銷軸與水平限位板(3)左側(cè)部和右側(cè)部的安裝孔(9)相連接。
【文檔編號】G01N3/24GK203606240SQ201320394301
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】李曉軍, 王曉華, 唐文桂, 梁路路, 杜冬冬, 高磊, 袁高昂 申請人:西安科技大學(xué)