一種對稱型剪切儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種對稱型剪切儀，包括用于水平放置套裝被測試件的五個試件套筒，以及用于施加在試件套筒上進而對被測試件施加動態壓力的施壓機構，施壓機構上設置有測力裝置，被測試件為呈水平向布設的圓柱狀試件，試件套筒均為方形，測試套上均開設有與被測試件相配合且偏心布設的圓孔，五個測試套筒中三個的下端面連接有安裝在施壓機構上的水平限位板，五個測試套筒中分為兩個組，一組為三個套筒，二組為兩個套筒，同組中的試件套筒結構和尺寸均相等。該抗剪強度剪測試儀能夠應用于對稱型雙向剪切測試。
【專利說明】一種對稱型剪切儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于道路工程材料抗剪強度測試【技術領域】，尤其是涉及一種對稱型剪切儀。
【背景技術】
[0002]道路工程材料抗剪強度測定是描述道路工程材料力學特性的重要參數之一，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計參數。但目前，尚無統一的工程材料抗剪強度測試方法及其相應的測試裝置，因而現如今在實驗室對道路工程材料抗剪強度進行測試時，均不同程度地存在模擬效果不接近實際情況、測試標準不統一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、儀器制造耗材量大、測試結果不可靠、施工現場使用不便等多種缺陷和不足。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種對稱型剪切儀。該抗剪強度剪測試儀能有效的模擬路面材料對稱的受力狀態、結構簡單、設計合理、使用操作簡便、制造工藝簡單、能夠應用于雙向剪切測試，可得到路面材料在對稱純剪受力狀態下的抗剪強度，且測試結果穩定可靠，能有效解決現有道路工程材料抗剪強度測試方法存在的模擬效果不接近實際情況、測試標準不統一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、測試結果不可靠等實際問題。
[0004]為解決上述現有技術上的不足，本實用新型采用的技術方案是:一種對稱型剪切儀，其特征在于:包括五個用于水平套裝被測試件的試件套筒，以及用于施加在試件套筒上進而對被測試件施加動態壓力的施壓機構，所述施壓機構上設置有測力裝置，所述被測試件為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述試件套筒均為方形，所述五個測試套筒配件上均開設有與被測試件相配合且偏心布設的圓孔，所述五個測試套筒配件分為兩組，其中三個為一組，兩個為二組，每組中的測試套筒的下端面連接有安裝在施壓機構上的水平限位板，所述兩組測試套筒中，同組套筒的結構和尺寸均相等。
[0005]上述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述施壓機構包括上壓頭和與所述上壓頭呈同軸布設的下壓頭，所述下壓頭固定設置且上壓頭為所述施壓機構的施壓元件，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，所述兩組試件套筒交叉配合使用，形成以過壓頭中軸線平行于試件上下端面的面為對稱面的試驗狀態。
[0007]上述的一種對稱型剪切儀，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置有至少兩個螺紋孔，所述測試套筒配件上遠離圓孔的一端面設置有至少兩個螺紋孔，所述水平限位板上設置有至少六個且與所述螺紋孔相對應的安裝孔。
[0008]上述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述試件套筒一組和二組交叉配合使用，所述試件套筒一組與水平限位板相連接，所述試件套筒二組的上端面伸出試件套筒一組，所述試件套筒二組的下端面與水平限位板之間具有間隙。
[0009]上述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述試件套筒一組和試件套筒二組上的螺紋孔通過銷軸與水平限位板左側部和右側部的安裝孔相連接。
[0010]上述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述試件套筒上的螺紋孔通過銷軸與水平限位板一側部以及中部的安裝孔相連接。
[0011]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0012]1、本實用新型結構簡單、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，且適用于多種規格試件，測試數據可靠且實驗結果穩定。
[0014]3、本實用新型使用操作簡便且實用價值高，無污染，對周圍環境影響小；并且試驗數據由測力裝置直接讀出，簡便、準確。
[0015]4、本實用新型的試件套筒一組、試件套筒二組交叉組合使用，能夠應用于雙向剪切測試，并且能模擬路面材料受對稱型的車輪荷載作用的受力狀態。
[0016]5、本實用新型可直接快速在施工現成使用，方便快捷，測試結果精確。
[0017]綜上所述，本實用新型可模擬車輪荷載狀態、結構簡單、設計合理、制造耗材量小、使用操作簡便且測試結果穩定可靠，能有效解決現有道路工程材料抗剪強度測試方法存在的測試標準不統一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、施工現場使用不便、測試結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構示意圖。
[0020]圖2為本實用新型實施方式中試件套筒一組、試件套筒二組的組合關系示意圖。
[0021]圖3為本實用新型試件套筒與試件接觸關系的結構示意圖。
[0022]圖4為本實用新型水平限位板的結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]1-被測試件；2-試件套筒；2-試件套筒一組
[0025]2-試件套筒二組3-水平限位板 4-施壓機構；
[0026]4-1-上壓頭；4-2-下壓頭； 5-支架底板；
[0027]6-試驗儀支架；7-傳壓板；8-圓孔；
[0028]9-安裝孔；10-螺紋孔。
【具體實施方式】
[0029]實施例
[0030]如圖1所示的一種對稱型剪切儀，包括用于水平套裝被測試件I的試件套筒2-1一組、試件套筒2-2 二組，以及用于施加在試件套筒上進而對被測試件I施加動態壓力的施壓機構4和傳壓機構7，所述施壓機構4上設置有測力裝置，所述被測試件I為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述試件套筒均為方形，所述測試套筒配件上均開設有與被測試件I相配合且偏心布設的螺紋孔7，所述測試套筒2-1 —組、測試套筒2-2 二組中任意一組的下端面連接有安裝在施壓機構4上的水平限位板3，所述測試套筒2-1 —組、測試套筒中每組中的套筒的結構和尺寸均相等。
[0031]如圖1所示，所述施壓機構4包括上壓頭4-1和與所述上壓頭4-1呈同軸布設的下壓頭4-2，所述下壓頭4-2固定設置且上壓頭4-1為所述施壓機構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備。所述施壓機構4也可以為壓力機。
[0032]結合圖2、圖3和圖4，本實施例中，所述測試套筒2-1 —組、測試套筒2_2 二組一端面均設置有至少兩個螺紋孔10，所述測試套筒、水平限位板3上設置有至少六個且與所述螺紋孔10相對應的安裝孔9。
[0033]如圖2所示，所述試件套筒2-2 二組與試件套筒2-1 —組交叉配套使用，所述試件套筒2-1 —組和試件套筒2-2 二組與水平限位板3相連接，所述試件套筒2-2 二組的上端面伸出試件套筒2-1 —組，所述試件套筒2-2 二組的下端面與水平限位板3之間具有間隙。所述試件套筒2-1 —組上的螺紋孔7通過銷軸與水平限位板3左側部和右側部的安裝孔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± Imm且其長度為70_±5mm、80_±5mm或150_± IOmm ;所述試件套筒2-1 —組和試件套筒2-2 二組的寬度不同。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2-1 —組的左側和試件套筒2-2二組的右側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格的試件。
[0035]本實施例的加載方式是:通過試件套筒2-2 二組對被測試件I的中部的間隔的兩段施加動態壓力，并通過施壓機構4對被測試件I上且位于試件套筒2-1 —組與試件套筒2-2 二組交叉配套使用，兩組之間的結合部進行水平限位固定，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:根據相關彈性力學知識和有限元計算結果，在圓柱狀被測試件I中部被試件套筒2-1 —組固定且對試件兩端未固定時，對試件中部間隔的兩段施加垂直動態力，當試件發生剪切斷裂時，采集垂直動態力的最大值，根據受力分析結果試件發生斷裂時所受的剪切力與所施加的動態力最大值之間存在一定的對應關系，因而根據測試得出的垂直動態力的最大值，能簡便推算出剪切力，并能相應推斷出試件破壞時的抗剪能力，實驗結果非常穩定。
【權利要求】
1.一種對稱型剪切儀，其特征在于:包括用于水平放置套裝被測試件(I)的試件套筒(2)，以及用于施加在試件套筒(2)上進而對被測試件(I)施加動態壓力的施壓機構(4)和傳壓機構(7)，所述施壓機構(4)上設置有測力裝置，所述被測試件(I)為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述試件套筒(2)均為方形，所述測試套筒(2)上均開設有與被測試件(I)相配合且偏心布設的圓孔(8)，所述測試套筒(2)中分為兩組且均為方形，同組的試套筒(2)中均開設有與被測試件相配合且偏心布設的圓孔，下端面連接有安裝在施壓機構(4)上的水平限位板(3)，所述兩組組測試套筒中同組的試套筒結構和尺寸均相等。
2.根據權利要求1所述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述施壓機構(4)包括上壓頭(4-1)和與所述上壓頭(4-1)呈同軸布設的下壓頭(4-2)，所述下壓頭(4-2)固定設置且上壓頭(4-1)為所述施壓機構(4)的施壓元件，所述水平限位板(3)安裝在下壓頭(4-2)上。
3.根據權利要求2所述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述傳壓機構(7)用于傳遞施壓機構(4)施加的壓力，將壓力平均傳遞到試件套筒二組(2-2)上，以便對試件形成對稱型荷載。
4.根據權利要求2所述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述施壓機構(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，所述兩組試件套筒交叉配合使用，形成以過壓頭中軸線平行于試件上下端面的面為對稱面的試驗狀態。
5.根據權利要求1或2所述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述測試套筒(2)上靠近半圓孔(8)的一端面均設置有至少兩個螺紋孔(7)，所述測試套筒(2)，所述水平限位板(3)上設置有至少六個且與所述螺紋孔(7)相對應的安裝孔(9)。
6.根據權利要求4所述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述一種對稱型剪切儀套筒(2-1) —組與二組交叉使用，呈對稱狀，一組與水平限位板(3)相連接，所述試件套筒(2-2) 二組的上端面伸出試件套筒(2-1) —組，所述試件套筒(2) 二組的下端面與水平限位板(3)之間具有間隙。
7.根據權利要求5所述的一種對稱型剪切儀，其特征在于:所述試件套筒(2-1)—組和試件套筒(2-2) 二組上的螺紋孔(10)通過銷軸與水平限位板(3)左側部、右側部和中部的安裝孔(9)相連接。
【文檔編號】G01N3/24GK203385632SQ201320394285
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月28日 優先權日:2013年6月28日
【發明者】李曉軍, 王曉華, 楊碩, 梁路路, 杜冬冬, 常連遠 申請人:西安科技大學