專利名稱：一種測量散體材料流動壓力的試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及散體材料體系在荷載作用下流動與破碎過程中材料整體的應力與位移變化情況以及散體材料底部某一區域應力變化情況檢測的試驗裝置，并且可以通過篩分設備得到散體材料破碎后的尺度分布情況。
背景技術：
在散體顆粒接觸力檢測的試驗研究中，目前常用的接觸式檢測方法主要包括電子天平稱重法和復寫紙壓痕方法。電子天平稱重法是利用探針接觸底層顆粒，通過電子天平的讀數確定顆粒對底層的壓力，平行移動探針可得到底層各個顆粒對底面的壓力大小。雖然電子天平的精度有了很大的提高，但是由測量過程中需要移動裝置位置，不可避免的底層顆粒會與接觸面產生摩擦，從而導致顆粒內部力的重新分布，影響檢測結果。復寫紙壓痕法就是在顆粒底層與支撐面之間分別鋪上顯色靈敏的復寫紙和白紙， 在外力作用下，底層顆粒通過擠壓復寫紙，而在白紙上形成大小不同和顏色深淺不一的壓痕，通過標定可以確定接觸形變和法向力大小。但是由于復寫紙的靈敏度有限，當顆粒受力較小時很難在白紙上留下清晰地痕跡，所以僅在顆粒體系受較大外力作用的情況下，該方法才能測量接觸力。另外，在散體材料體系在荷載作用下流動與破壞過程中，利用上述兩種方法，無法測量顆粒體系底部某個區域應力變化情況。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供一種結構簡單、使用方便、成本低并且可以重復使用的，突破了傳統測量方法的局限性的散體材料流動壓力測量的實驗裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型一種測量散體材料流動壓力的試驗裝置， 包括夾具、下承壓板、壓塊、上承壓板和壓力傳感器，所述夾具整體為圓柱形，其上半部分內壁直徑大于下半部分內壁直徑，夾具筒壁下部對稱開有大小相同的通孔；所述壓力傳感器位于夾具的底部，該壓力傳感器的接線口與通孔的位置相對應，下承壓板固定于夾具內，其直徑方向上開有兩個大小相同的圓柱形通孔，該兩個通孔關于下承壓板的圓心對稱，其內部分別設置壓塊，該壓塊的下部插入壓力傳感器插槽內；所述上承壓板位于夾具的上半部分本實用新型進一步的改進，所述夾具為鋼制材料，其外壁兩側對稱設有把手；本實用新型進一步的改進，所述所述壓塊包括兩個圓柱形鋼塊，其上部鋼塊直徑大于下部鋼塊的直徑；本實用新型進一步的改進，所述上承壓板包括上下兩部分，其上部分為底部帶有螺紋的螺栓桿，下部分為中心設有螺紋孔的圓柱形鋼塊。本實用新型的有益效果是裝置結構簡單，使用方便，成本低，并且可以重復應用，突破了傳統測量方法的局限性，能夠準確測量散體材料在荷載作用下流動與破壞過程中， 材料整體的應力與位移變化情況以及散體材料底部某一區域應力變化情況。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步描述；
圖1為本實用新型剖視圖圖2為本實用新型中夾具結構示意圖圖3為本實用新型中上承壓板結構示意圖圖4為本實用新型中下承壓板結構示意圖圖5為本實用新型中壓塊結構示意圖附圖中標號說明1夾具、2下承壓板、3通孔、4壓塊、5上承壓板、6壓力傳感
ο
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型一種測量散體材料流動壓力的試驗裝置包括夾具1，下承壓板2，通孔3，壓塊4，上承壓板5，壓力傳感器6，夾具1整體為圓柱形，其上半部分內壁直徑大于下半部分內壁直徑，夾具1筒壁下部對稱開有大小相同的通孔3 ；壓力傳感器6位于夾具1的底部，該壓力傳感器6的接線口與通孔3的位置相對應，下承壓板2固定于夾具1 內，其直徑方向上開有兩個大小相同的圓柱形通孔，該兩個通孔關于下承壓板2的圓心對稱，其內部分別設置壓塊4，該壓塊4的下部插入壓力傳感器6插槽內；上承壓板5位于夾具1的上半部分。如圖2所示，夾具1為一鋼制無底無蓋圓柱形桶，上半部分內壁直徑大于下半部分內壁直徑，在下半部分對稱設有兩個通孔3。如圖3所示，上承壓板5包括上下兩部分，其上部分為底部帶有螺紋的螺栓桿，下部分為中心設有螺紋孔的圓柱形鋼塊。如圖4所示，下承壓板2為一圓柱形鋼塊，在其直徑方向開有兩個大小相同的圓柱形通孔該兩個通孔關于下承壓板2的圓心對稱。如圖5所示，壓塊4包括兩個圓柱形鋼塊，其上部鋼塊直徑大于下部鋼塊的直徑。使用時，首先將下承壓板2固定在夾具1內，壓力傳感器6正對著下承壓板2的通孔，放置于下承壓板2下方，壓力傳感器6的數據線接線口與通孔3對應，數據線通過通孔3 引出，與外部數據接收設備連接，然后將壓塊4上半部分放入下承壓板2的通孔內，下半部分插入壓力傳感器6插槽，將散體材料倒入夾具1，通過上承壓板5的螺栓桿將下承壓板2 平穩的放在散體材料頂部，取下上承壓板5的螺栓桿，通過壓力機對上承壓板5施加荷載， 記錄壓力傳感器數據，試驗結束后，將螺栓桿與上承壓板5連接固定，可方便取出上承壓板 5，最后將破碎后的散體材料取出，可通過篩分設備得到尺寸分布情況。本實用新型的裝置還可以有多種變換及改形，并不僅限于上述實施方式的具體結構，本實用新型的保護范圍應包括那些本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代及其改形。
權利要求1.一種測量散體材料流動壓力的試驗裝置，其特征在于包括夾具(1)、下承壓板(2)、 壓塊(4)、上承壓板(5)和壓力傳感器(6)，所述夾具(1)整體為圓柱形，其上半部分內壁直徑大于下半部分內壁直徑，夾具(1)筒壁下部對稱開有大小相同的通孔(3)；所述壓力傳感器(6)位于夾具(1)的底部，該壓力傳感器(6)的接線口與通孔(3)的位置相對應；下承壓板(2)固定于夾具(1)內，其直徑方向上開有兩個大小相同的圓柱形通孔，該兩個通孔關于下承壓板(2)的圓心對稱，其內部分別設置壓塊(4)，該壓塊(4)的下部插入壓力傳感器(6) 插槽內；所述上承壓板(5)位于夾具(1)的上半部分。
2.根據權利要求1所述的測量散體材料流動壓力的試驗裝置，其特征在于所述夾具 (1)為鋼性材料，其外壁兩側對稱設有把手。
3.根據權利要求1所述的測量散體材料流動壓力的試驗裝置，其特征在于所述壓塊 (4)包括兩個圓柱形鋼塊，其上部鋼塊直徑大于下部鋼塊的直徑。
4.根據權利要求1所述的測量散體材料流動壓力的試驗裝置，其特征在于所述上承壓板(5)包括上下兩部分，其上部分為底部帶有螺紋的螺栓桿，下部分為中心設有螺紋孔的圓柱形鋼塊。
專利摘要本實用新型公開了一種測量散體材料流動壓力的試驗裝置，它包括夾具(1)、下承壓板(2)、壓塊(4)、上承壓板(5)和壓力傳感器(6)，這種裝置可以能夠準確測量散體材料在荷載作用下流動與破壞過程中，材料整體的應力與位移變化情況以及散體材料底部某一區域應力變化情況。
文檔編號G01N15/02GK202033142SQ20112005208
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者云斌, 劉軍 申請人:河海大學