手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置制造方法
【專利摘要】手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置主要用于實驗室相似材料配比研究過程中標準試件制作，包括了機械式脫模、壓制壓力監(jiān)測，該快速壓制裝置包括機械式脫模系統(tǒng)和壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)，其中機械式脫模系統(tǒng)由模具分離系統(tǒng)和試件加壓系統(tǒng)共同組成，模具分離系統(tǒng)包括模具分離操作桿和通過絲扣連接的底座上半部分和底座下半部分，試件加壓系統(tǒng)位于快速壓制裝置頂部，其與快速壓制裝置框架用滑動軸承和小型槽鋼固定連接，可在模具上方移動，壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)由安裝于上底座中的數顯壓力傳感器組成。
【專利說明】手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及實驗室模擬研宄技術，致力于研宄相似材料標準試件快速成型，是一種小型、簡單的裝置與方法。

【背景技術】
[0002]相似材料模擬研宄是對巖土工程的變形、應力應變、裂隙發(fā)育、巖層移動等相關特性的研宄，能直觀的分析巖層移動變形特征，力學結構分布，支護方案等，近些年隨著相關學科的不斷研宄，相似材料模擬被廣泛的應用，然而在相似材料的配制及試件測試過程中有較大的差異，這就使得模型與實際情況存在較大誤差。
[0003]相似材料標準試件力學參數的研宄是相似模擬研宄的基礎，而標準試件的制作在以往實驗中采用簡易的方法，導致試件壓制壓力不均勻，試件容重不統(tǒng)一；試件平整度、光滑度不能滿足要求；試件不能實現一次成型，脫模成品率低等，在對其進行研宄時，誤差較大，使得相似模擬的配比誤差加大，實驗效果不理想。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決實驗室相似材料標準試件制作技術的不足，致力于提供一種簡單、有效、快速的裝置，為標準試件制作提供一種可直觀監(jiān)測壓力、快速機械式脫模的裝置及方法，簡化以往制作過程，提高試件成品率、試件容重定量化，為大型相似材料模擬實驗奠定研宄基礎。
[0005]為了實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0006]該快速壓制裝置包括機械式脫模系統(tǒng)和壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)，其中機械式脫模系統(tǒng)由模具分離系統(tǒng)和試件加壓系統(tǒng)共同組成，模具分離系統(tǒng)包括模具分離操作桿和通過絲扣連接的底座上半部分和底座下半部分，試件加壓系統(tǒng)位于快速壓制裝置頂部，其與快速壓制裝置框架用滑動軸承和小型槽鋼固定連接，可在模具上方移動，壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)由安裝于上底座中的數顯壓力傳感器組成。模具I 7、.模具II 8是由高強度鋼材加工而成，內表面粗糙度為Ra0.01，分為1、II兩部分，其閉合后，內壁形成斷面是Φ50πιπι圓形，高140mm，在加入相似材料之前涂抹脫模劑。
[0007]上底座I中安裝數顯電壓力傳感器，其型號為邪03-5￥?59，靈敏度0.25%?4，且鏈接數顯表，實時觀測試件壓力。
[0008]手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，包括以下步驟:
[0009]1.將裝置加壓系統(tǒng)移至左端，使得模具上方沒有遮擋，方便操作；
[0010]2.將模具固定銷取下，旋轉模具控制把柄，使得模具1、II分離，在模具內壁涂抹脫模劑，將模具閉合，安裝固定銷并固定；
[0011]3.旋轉模具上底座使其抬升，使其與模具下邊緣咬合，將配制好的相似材料倒入模具；
[0012]4.將加壓系統(tǒng)移至模具上方，用手輪調節(jié)加壓板與模具內圓咬合，利用加壓桿壓實模具內相似材料；
[0013]5.加壓完畢后將模具固定銷松開，旋轉上底座使其降下，移開整個底座，將用于放置相似材料試件的木板貼在模具下方，利用加壓系統(tǒng)將試件推出模具；
[0014]6.取得試件后將加壓系統(tǒng)退回到初始位置，如此循環(huán)操作，直到制得試件數量滿足要求。
[0015]手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，其優(yōu)點是:
[0016]1.在高靈敏壓力傳感器檢測下，試件受壓壓力得到動態(tài)實時監(jiān)測，使試件受力均勻、密度均勻；
[0017]2.脫模過程采用機械式，脫模過程簡單、試件脫模率高，大大節(jié)約了相似材料試件的制作壓制試件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置整體結構示意圖
[0019]其中1.底座上半部分；2.底座下半部分；3.模具分離操作桿；4.模具固定銷；
5.加壓系統(tǒng)手輪；6.壓力傳感器；7.模具I ;8.模具II ；9.加壓系統(tǒng)操作桿；

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實例對本發(fā)明做進一步說明。
[0021]圖1.手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，包括機械式脫模系統(tǒng)和壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)。模具采用機械式分離可便于模具內壁涂抹脫模劑和后期試件脫模及清理模具。
[0022]現實驗室準備做一批粗砂巖相似材料試件，對其進行抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度試驗，采用配比號546，骨料采用河砂，膠結材料采用石膏、CaCO3。
[0023]手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，包括以下步驟:
[0024]1.將加壓系統(tǒng)移動到裝置左端，將模具固定銷4取下；
[0025]2.旋轉模具分離操作桿3，使模具I 7、模具II 8分離，在模具內部涂抹脫模劑，再次旋轉模具分離操作桿3，使模具閉合，安裝模具固定銷4 ;
[0026]3.將上底座I旋轉升起，使其與模具下邊緣咬合，將按配制好的相似材料倒入模具;
[0027]4.將加壓系統(tǒng)移至模具上方，用加壓系統(tǒng)手輪5將加壓板調整到模具內壁，利用加壓操作桿桿9，開始對模具內相似材料加壓；
[0028]5.加壓完畢后將模具固定銷4松開，將底座上半部分I降下，移開底座，將用于放置相似材料試件的木板貼在模具下方，利用加壓系統(tǒng)將試件推出模具；
[0029]6.將制作好的相似材料標準試件放在指定位置晾干；
[0030]7.取得試件后將加壓系統(tǒng)退回到初始位置，如此循環(huán)操作，直到制得試件數量滿足要求。
【權利要求】
1.一種手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，其特征是:該快速壓制裝置包括機械式脫模系統(tǒng)和壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)，其中機械式脫模系統(tǒng)由模具分離系統(tǒng)和試件加壓系統(tǒng)共同組成，模具分離系統(tǒng)包括模具分離操作桿和通過絲扣連接的底座上半部分和底座下半部分，試件加壓系統(tǒng)位于快速壓制裝置頂部，其與快速壓制裝置框架用滑動軸承和小型槽鋼固定連接，可在模具上方移動，壓制壓力監(jiān)測系統(tǒng)由安裝于上底座中的數顯壓力傳感器組成。
2.如權利要求1所述的手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，其中所述試件加壓系統(tǒng)包括加壓系統(tǒng)手輪和加壓系統(tǒng)操作桿。
3.如權利要求1所述的手動機械式相似材料標準試件快速壓制裝置，其中所述數顯壓力傳感器型號為HG03-SYP59，靈敏度0.25% F.S，且與數顯表連接。
【文檔編號】G01N1/28GK204188429SQ201420495098
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】楊本生, 王華斌, 孫利輝, 賈永豐, 吳浩源, 靳飛, 張合超 申請人:河北工程大學