專(zhuān)利名稱(chēng)：一種剪切測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于道路工程材料剪切強(qiáng)度測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種剪切測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
道路工程材料剪切強(qiáng)度測(cè)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，道路工程材料的剪切強(qiáng)度測(cè)定是防止道路早期破壞的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。但目前，尚無(wú)統(tǒng)一的工程材料剪切強(qiáng)度測(cè)試方法及其相應(yīng)的測(cè)試裝置，因而現(xiàn)如今在實(shí)驗(yàn)室對(duì)道路工程材料剪切強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，均不同程度地存在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、操作不便、測(cè)試結(jié)果不可靠等多種缺陷和不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種剪切測(cè)試儀，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便且測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料剪切強(qiáng)度測(cè)試方法存在的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、操作不便、測(cè)試結(jié)果不可靠等實(shí)際問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種剪切測(cè)試儀，其特征在于包括用于水平套裝被測(cè)試試件的試件套筒、對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行限位固定的試件固定夾、由上至下通過(guò)試件套筒對(duì)被測(cè)試試件的左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒上所受壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的測(cè)力裝置；所述被測(cè)試試件為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒包括內(nèi)徑與所述圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒和固定在圓形套筒正上方的傳力桿件，所述試件固定夾為夾裝在被測(cè)試試件中部且對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒中部開(kāi)有供所述圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口，所述圓形套筒與所述圓環(huán)形夾具均呈水平向布設(shè)，所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于圓形套筒的正上方。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述圓形套筒的長(zhǎng)度與所述圓柱狀試件的長(zhǎng)度相同，且圓形套筒一端設(shè)置有對(duì)所述圓柱狀試件進(jìn)行限位的限位蓋板。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述圓形套筒包括左側(cè)套筒段和與左側(cè)套筒段呈同軸布設(shè)的右側(cè)套筒段，所述左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；所述傳力桿件的數(shù)量為兩個(gè)，且兩個(gè)傳力桿件分別布設(shè)在左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段的上部。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述試件固定夾包括套裝在被測(cè)試試件中部的圓形外夾筒、布設(shè)在圓形外夾筒內(nèi)且對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件和對(duì)圓弧形鎖緊件的鎖緊程度進(jìn)行調(diào)整的鎖緊程度調(diào)整件，所述鎖緊程度調(diào)整件安裝在圓形外夾筒上。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述鎖緊程度調(diào)整件為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個(gè)，圓形外夾筒上對(duì)應(yīng)開(kāi)有多個(gè)供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母的內(nèi)端部支頂在被測(cè)試試件的外側(cè)壁上。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述施壓機(jī)構(gòu)包括上壓頭和與所述上壓頭呈同軸布設(shè)的下壓頭，所述下壓頭固定不動(dòng)且上壓頭為所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述試件固定夾還包括布設(shè)在圓形外夾筒底部且將圓形外夾筒水平置于下壓頭上的水平底板。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述施壓機(jī)構(gòu)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀或壓力機(jī)； 且當(dāng)所述施壓機(jī)構(gòu)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀時(shí)，下壓頭為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的底座。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述試件套筒包括搭設(shè)在兩個(gè)所述傳力桿件上的水平頂蓋板，所述水平頂蓋板與兩個(gè)所述傳力桿件組成傳力架，且所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于所述傳力架的正上方。上述一種剪切測(cè)試儀，其特征是所述被測(cè)試試件的直徑為IOOmm士5mm且其長(zhǎng)度為150mm士 IOmm ；所述左側(cè)套筒段、右側(cè)套筒段與圓形外夾筒的寬度均相同，且左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段之間的間距與圓形外夾筒的寬度均相同。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便且投入成本低。2、測(cè)試數(shù)據(jù)可靠且實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定。3、使用操作簡(jiǎn)便且實(shí)用價(jià)值高，無(wú)污染，對(duì)周?chē)h(huán)境影響??；并且試驗(yàn)數(shù)據(jù)由測(cè)力裝置直接讀出，簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確。4、使用效果好，本實(shí)用新型采用的加載方式為通過(guò)一個(gè)試件固定夾對(duì)裝于試件套筒內(nèi)的試件中部進(jìn)行鎖緊固定，并通過(guò)施壓機(jī)構(gòu)對(duì)試件兩端(具體是試件固定夾與試件套筒之間的結(jié)合部)施加動(dòng)態(tài)壓力并通過(guò)測(cè)力裝置測(cè)定其最大值，能完整準(zhǔn)確反映所檢測(cè)試件的抗剪強(qiáng)度。本實(shí)用新型的工作原理如下根據(jù)相關(guān)彈性力學(xué)知識(shí)和有限元計(jì)算結(jié)果，在圓柱狀試件中部被試件固定夾固定且對(duì)試件兩端的未固定時(shí)，對(duì)試件兩端的未固定端施加垂直動(dòng)態(tài)力，當(dāng)試件發(fā)生剪切斷裂時(shí)，采集垂直動(dòng)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(shí)所受的層間剪切力與所施加的動(dòng)態(tài)力最大值之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因而根據(jù)測(cè)試得出的垂直動(dòng)態(tài)力的最大值，能簡(jiǎn)便推算出層間剪切力，并能相應(yīng)推斷出試件破壞時(shí)的抗剪能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常穩(wěn)定。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便且測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠， 能有效解決現(xiàn)有道路工程材料剪切強(qiáng)度測(cè)試方法存在的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、操作不便、測(cè)試結(jié)果不可靠等實(shí)際問(wèn)題。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)參考圖。圖2為本實(shí)用新型所采用試件套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的右視圖。圖4為本實(shí)用新型所采用試件套筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型所采用試件固定夾的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明[0027]1--被測(cè)試試件；2--試件套筒；2--1-圓形套筒[0028]2--11-左側(cè)套筒段;2--12-右側(cè)套筒段；2--2-傳力桿件[0029]2--3-水平頂蓋板；2--4-限位蓋板；3--試件固定夾[0030]3--ι-圓形外夾筒；3--2-圓弧形鎖緊件；3--3-鎖緊螺母[0031]3--4"水平底板；4--路面材料強(qiáng)度試逢乏儀；4--ι-上壓頭；4-2-下壓頭。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5所示，本實(shí)用新型包括用于水平套裝被測(cè)試試件1的試件套筒2、對(duì)被測(cè)試試件1中部進(jìn)行限位固定的試件固定夾3、由上至下通過(guò)試件套筒2 對(duì)被測(cè)試試件1的左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒2上所受壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的測(cè)力裝置，所述施壓機(jī)構(gòu)的施力方向?yàn)樨Q直向下。所述被測(cè)試試件1為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒2包括內(nèi)徑與所述圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒2-1和固定在圓形套筒2-1正上方的傳力桿件2-2，所述試件固定夾3為夾裝在被測(cè)試試件1中部且對(duì)被測(cè)試試件1中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒2-1中部開(kāi)有供所述圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口，所述圓形套筒2-1與所述圓環(huán)形夾具均呈水平向布設(shè)，所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于圓形套筒2-1的正上方。本實(shí)施例中，所述圓形套筒2-1的長(zhǎng)度與所述圓柱狀試件的長(zhǎng)度相同，且圓形套筒2-1 —端設(shè)置有對(duì)所述圓柱狀試件進(jìn)行限位的限位蓋板2-4。所述圓形套筒2-1包括左側(cè)套筒段2-11和與左側(cè)套筒段2-11呈同軸布設(shè)的右側(cè)套筒段2-12，所述左側(cè)套筒段2-11與右側(cè)套筒段2-12的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。所述傳力桿件2-2的數(shù)量為兩個(gè)，且兩個(gè)傳力桿件2-2分別布設(shè)在左側(cè)套筒段2-11與右側(cè)套筒段2-12 的上部。本實(shí)施例中，所述試件套筒2包括搭設(shè)在兩個(gè)所述傳力桿件2-2上的水平頂蓋板
2-3，所述水平頂蓋板2-3與兩個(gè)所述傳力桿件2-2組成傳力架，且所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于所述傳力架的正上方。所述限位蓋板2-3為矩形板，且傳力桿件2-2為呈豎直向布設(shè)的桿件。所述試件固定夾3包括套裝在被測(cè)試試件1中部的圓形外夾筒3-1、布設(shè)在圓形外夾筒3-1內(nèi)且對(duì)被測(cè)試試件1中部進(jìn)行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件3-2和對(duì)圓弧形鎖緊件
3-2的鎖緊程度進(jìn)行調(diào)整的鎖緊程度調(diào)整件，所述鎖緊程度調(diào)整件安裝在圓形外夾筒3-1 上。本實(shí)施例中，所述鎖緊程度調(diào)整件為鎖緊螺母3-3，所述鎖緊螺母3-3的數(shù)量為多個(gè)，圓形外夾筒3-1上對(duì)應(yīng)開(kāi)有多個(gè)供鎖緊螺母3-3安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母3-3的內(nèi)端部支頂在被測(cè)試試件1的外側(cè)壁上。同時(shí)，所述試件固定夾3還包括布設(shè)在圓形外夾筒3-1底部且將圓形外夾筒3-1 水平置于下壓頭4-2上的水平底板3-4。實(shí)際布設(shè)時(shí)，多個(gè)所述鎖緊螺母3-3沿圓形外夾筒3-1的圓周方向進(jìn)行均勻布設(shè)， 本實(shí)施例中，所述鎖緊螺母3-3的數(shù)量為兩個(gè)。所述施壓機(jī)構(gòu)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固定不動(dòng)且上壓頭4-1為所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件。本實(shí)施例中，所述施壓機(jī)構(gòu)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀4 ；且當(dāng)所述施壓機(jī)構(gòu)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀4時(shí)，下壓頭4-2 為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀4的底座，所述測(cè)力裝置為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀4自帶的測(cè)試設(shè)備。 實(shí)際使用時(shí)，所述施壓機(jī)構(gòu)也可以為壓力機(jī)。實(shí)際使用過(guò)程中，所述被測(cè)試試件1的直徑為IOOmm士5mm且其長(zhǎng)度為 150mm士 10mm。所述左側(cè)套筒段2_11、右側(cè)套筒段2_12與圓形外夾筒3_1的寬度均相同，且左側(cè)套筒段2-11與右側(cè)套筒段2-12之間的間距與圓形外夾筒3-1的寬度均相同。本實(shí)施例中，所述被測(cè)試試件1的直徑為IOOmm且其長(zhǎng)度為150mm，所述左側(cè)套筒段2_11、右側(cè)套筒段2-12與圓形外夾筒3-1的寬度均為50mm。實(shí)際測(cè)試時(shí)，所述被測(cè)試試件1為水泥混凝土、浙青混凝土、改良土或重塑土試樣，且可根據(jù)具體需要，對(duì)被測(cè)試試件1的大小尺寸進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種剪切測(cè)試儀，其特征在于包括用于水平套裝被測(cè)試試件(1)的試件套筒O)、 對(duì)被測(cè)試試件(1)中部進(jìn)行限位固定的試件固定夾(3)、由上至下通過(guò)試件套筒( 對(duì)被測(cè)試試件(1)的左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒( 上所受壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的測(cè)力裝置；所述被測(cè)試試件(1)為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒( 包括內(nèi)徑與所述圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒(2-1)和固定在圓形套筒(2-1)正上方的傳力桿件0-2)，所述試件固定夾C3)為夾裝在被測(cè)試試件(1)中部且對(duì)被測(cè)試試件(1)中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒0-1)中部開(kāi)有供所述圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口，所述圓形套筒0-1)與所述圓環(huán)形夾具均呈水平向布設(shè)，所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于圓形套筒0-1)的正上方。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述圓形套筒0-1)的長(zhǎng)度與所述圓柱狀試件的長(zhǎng)度相同，且圓形套筒(2-1) —端設(shè)置有對(duì)所述圓柱狀試件進(jìn)行限位的限位蓋板(2-4)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述圓形套筒(2-1)包括左側(cè)套筒段0-11)和與左側(cè)套筒段0-11)呈同軸布設(shè)的右側(cè)套筒段(2-12)，所述左側(cè)套筒段0-11)與右側(cè)套筒段0-12)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同；所述傳力桿件0-2)的數(shù)量為兩個(gè)，且兩個(gè)傳力桿件(2-2)分別布設(shè)在左側(cè)套筒段0-11)與右側(cè)套筒段0-12)的上部。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述試件固定夾(3)包括套裝在被測(cè)試試件(1)中部的圓形外夾筒(3-1)、布設(shè)在圓形外夾筒(3-1)內(nèi)且對(duì)被測(cè)試試件 (1)中部進(jìn)行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件(3- 和對(duì)圓弧形鎖緊件(3-2)的鎖緊程度進(jìn)行調(diào)整的鎖緊程度調(diào)整件，所述鎖緊程度調(diào)整件安裝在圓形外夾筒(3-1)上。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述鎖緊程度調(diào)整件為鎖緊螺母(3-3)，所述鎖緊螺母(3-3)的數(shù)量為多個(gè)，圓形外夾筒(3-1)上對(duì)應(yīng)開(kāi)有多個(gè)供鎖緊螺母(3- 安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母(3-3)的內(nèi)端部支頂在被測(cè)試試件(1)的外側(cè)壁上。
6.按照權(quán)利要求4所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述施壓機(jī)構(gòu)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G-2)，所述下壓頭(4- 固定不動(dòng)且上壓頭G-i)為所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述試件固定夾(3)還包括布設(shè)在圓形外夾筒(3-1)底部且將圓形外夾筒(3-1)水平置于下壓頭(4- 上的水平底板 (3-4)。
8.按照權(quán)利要求5所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述施壓機(jī)構(gòu)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀(4)或壓力機(jī)；且當(dāng)所述施壓機(jī)構(gòu)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀(4)時(shí)，下壓頭(4-2)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀的底座。
9.按照權(quán)利要求3所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述試件套筒(2)包括搭設(shè)在兩個(gè)所述傳力桿件(2- 上的水平頂蓋板0-3)，所述水平頂蓋板(2- 與兩個(gè)所述傳力桿件(2- 組成傳力架，且所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于所述傳力架的正上方。
10.按照權(quán)利要求4所述的一種剪切測(cè)試儀，其特征在于所述被測(cè)試試件(1)的直徑為IOOmm士5mm且其長(zhǎng)度為150mm士 IOmm ；所述左側(cè)套筒段(2_11)、右側(cè)套筒段Q-12)與圓形外夾筒(3-1)的寬度均相同，且左側(cè)套筒段0-11)與右側(cè)套筒段0-12)之間的間距與圓形外夾筒(3-1)的寬度均相同。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種剪切測(cè)試儀，包括用于水平套裝被測(cè)試試件的試件套筒、對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行限位固定的試件固定夾、由上至下通過(guò)試件套筒對(duì)被測(cè)試試件左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒上所受壓力進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)力裝置；被測(cè)試試件為水平向布設(shè)的圓柱狀試件，試件套筒包括內(nèi)徑與圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒和固定在圓形套筒正上方的傳力桿件，試件固定夾為夾裝在被測(cè)試試件中部且對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，圓形套筒中部開(kāi)有供圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)便且測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠，能解決現(xiàn)有材料剪切強(qiáng)度測(cè)試方法存在的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、操作不便、測(cè)試結(jié)果不可靠等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N3/24GK202330186SQ20112043955
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者劉應(yīng)然, 李曉軍, 李來(lái)賓, 白宇, 霍玉賢 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)