專利名稱：一種蠕變測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種試驗裝置，尤其是一種用于土工格柵材料性能測試的蠕變測試裝置。
技術背景 蠕變是指固體材料在保持應カ不變的條件下，應變隨時間延長而不斷増加的現(xiàn)象。塑性變形通常在應カ超過彈性極限之后才出現(xiàn)，而蠕變只要應カ的作用時間相當長，它在應カ小于彈性極限時也能出現(xiàn)。隨著土工合成材料的不斷發(fā)展，土工格柵日益廣泛應用于永久性工程。土工建筑中的土工格柵由于長期受荷載的作用，將產(chǎn)生較大的形變，使土工織物的加筋功能大大減弱而導致建筑物喪失穩(wěn)定。因此，為了使土工格柵在長期荷載作用下發(fā)揮其功能，必須研究它們的蠕變特性。在實際工程中，加入土工格柵的土體受到結構的長期荷載作用，因而必須研究其在長期荷載作用下的變形特性，以便預測它的永久變形，保證結構的安全運營和施工。目前，國內各大高校研究所采用的蠕變測試裝置均難以保持恒定壓力或在保壓過程中壓カ波動太大，而且在拉伸位移的測量方面精度不高，此外，由于蠕變試驗耗時較長，容易造成較大的人力和能源浪費。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供ー種蠕變測試裝置，其操作簡單、易于實現(xiàn)、成本低廉，利用控制砝碼重量來保持恒壓，用帶表游標卡尺來保證位移測量的進度，具有直觀、簡易、易維護等優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術方案ー種蠕變測試裝置，包括試驗臺架，所述試驗臺架頂部下側設有固定測試試樣的固定系統(tǒng)，固定系統(tǒng)上設有帶表游標卡尺，固定系統(tǒng)下部連接有加載裝置。所述試驗臺架采用四腳架結構，四腿間有橫梁連接。所述固定系統(tǒng)包括上下設置的兩組兩個通過若干螺絲連接的相対的上下夾具，兩個相對上下夾具的對應面上，其中一個對應面上設有若干凸起，另ー個對應面上設有與凸起相對應的凹槽。所述帶表游標卡尺的兩個測爪分別置于上下兩組夾具的表面上，且兩個測爪由一根橡皮筋箍住。所述加載裝置包括與設置于下部的那組夾具相連的托盤，托盤上端設有掛鉤，托盤通過掛鉤鉤在下部那組夾具的下夾具上，托盤上設置砝碼。本實用新型的蠕變測試方法如下，I)按照設計要求制取土工格柵測試試樣；2)將步驟I)制取的土工格柵測試試樣通過夾具上的螺絲固定在兩組夾具上，保持固定系統(tǒng)水平，并使夾具與土工格柵垂直；3)將帶表游標卡尺測爪置于固定系統(tǒng)的上下兩組夾具表面，箍住兩個測爪的橡皮筋使得測爪與夾具之間緊密結合，并記錄試樣的初始長度，游標卡尺的初讀數(shù)；4)在下方那組夾具下部的托盤上放置滿足試驗要求數(shù)量的砝碼，井根據(jù)試驗需要通過改變砝碼數(shù)量改變拉力，待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，開始計數(shù)；5)按照試驗要求定時記錄游標卡尺讀數(shù)，得到土工格柵測試試樣的伸長量；6)根據(jù)伸長量和格柵材料的橫截面積算出應變，最后將實驗數(shù)據(jù)進行分析處理，得出蠕變變化規(guī)律。本實用新型高I. I米，占地面積O. 5平方米。試驗臺架采用四腳架，四腿間有橫梁連接，保證了其強度和穩(wěn)定性，固定系統(tǒng)包含兩組夾具，每組夾具分為上下兩部分，上下兩部分上的凸起和凹槽咬合在一起，増大了與測試材料的接觸面積，由三個螺絲將土工格柵 測試試樣和夾具密合在一起，保證了夾具與材料之間不會發(fā)生錯動，保證了試驗精度。下方那組夾具與添加砝碼的托盤相連，通過調整托盤上的砝碼數(shù)量來控制恒定拉力，荷載穩(wěn)定，波動較小，滿足螺變試驗要求。固定系統(tǒng)與ー帶表游標卡尺(精確到O. Olmm)結合在一起，游帶表標卡尺的兩個測爪分別置于固定系統(tǒng)上下兩側，帶表游標卡尺由于豎向放置，測爪容易脫落，由一根橡皮筋箍住，防止測爪脫落，保證了測爪與固定裝置緊密結合。帶表游標卡尺保證了土工格柵伸長量的精度。應用時，每臺試驗臺架上可以并列設置多個固定系統(tǒng)及加載裝置，井能同時用來測試實驗，提高效率。本實用新型操作簡單、易于實現(xiàn)、成本低廉，利用控制砝碼重量來保持恒壓，用帶表游標卡尺來保證位移測量的進度，具有直觀、簡易、易維護等優(yōu)點。本實用新型的有益效果是，I、本實用新型適用于強度非常高的土工格柵材料；2、本實用新型采用帶表游標卡尺測量伸長量，精度較高；3、固定系統(tǒng)易找平，切夾具密合較好，與測試土工格柵結合緊密；4、通過砝碼改變荷載，穩(wěn)定，節(jié)能，環(huán)保；5、本實用新型工作原理簡單、操作方便，測量方法多祥，測試結果可靠，通用性較強，造價低廉。

圖I為本實用新型所述的蠕變測試裝置示意圖；圖2為本實用新型夾具結構的示意圖；圖3是不同規(guī)格的土工格柵在不同加載條件下的單軸拉伸蠕變曲線圖；圖4是不同規(guī)格的土工格柵在不同加載條件下的單軸拉伸應變隨時間變化圖；其中，I.四腳架、2.帶表游標卡尺、3.砝碼、4.固定系統(tǒng)、5.托盤(含掛鉤)、6· 土エ格柵測試試樣、7.螺絲、8.橡皮筋、9.夾具、10.測爪、11.上夾具、12.下夾具。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進ー步說明。如圖1、2所示，ー種蠕變測試裝置，包括四腳架I結構的試驗臺架，四腳架I的四腿間有橫梁連接。試驗臺架頂部下側設有固定土工格柵測試試樣6的固定系統(tǒng)4，固定系統(tǒng)4上設有帶表游標卡尺2，固定系統(tǒng)4下部連接有加載裝置。固定系統(tǒng)4包括上下設置的兩組兩個通過螺絲7連接的相対的上下夾具11、12，兩個相対的上下夾具的對應面上，其中上夾具11的下表面上設有兩條凸起，下夾具12的上表面上設有與凸起相對應的兩條凹槽。[0027]帶表游標卡尺2的兩個測爪10分別置于上下兩組夾具的表面上，且兩個測爪10由一根橡皮筋8箍住。加載裝置包括與下部那組夾具的下夾具相連的托盤5，托盤5上端設有掛鉤，托盤5通過掛鉤鉤在下部那組夾具的下夾具上，托盤5上設置砝碼。土工格格柵的蠕變性能測試方法，先按照設計要求制取土工格柵測試試樣6 ;將土工格柵測試試樣6用測試裝置上的螺絲7固定在兩組夾具9上，保持固定系統(tǒng)4水平，并使夾具9與土工格柵測試試樣6垂直；將帶表游標卡尺2兩個測爪10置于固定系統(tǒng)的上下兩個夾具表面，箍住兩個測爪的橡皮筋8使得測爪10與夾具9之間緊密結合；在下方那組夾具下部的托盤5上放置滿足試驗要求數(shù)量的砝碼3，并根據(jù)試驗需要通過改變砝碼3數(shù)量改變拉力，待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，開始計數(shù)；按照試驗要求定時記錄帶表游標卡尺2讀數(shù)，得到土工格柵測試試樣6的伸長量，根據(jù)伸長量和格柵材料的橫截面積算出應變；最后將實驗數(shù)據(jù)進行分析處理，得出蠕變變化規(guī)律。采用本實用新型對一種土工格柵材料進行了多組長時間的分級加載蠕變試驗，得到了不同規(guī)格的土工格柵在不同加載條件下的單軸拉伸蠕變曲線(圖3)，由圖3可以看出 土工格柵伸長量在加載初期增加較快，隨時間增長，伸長量趨于穩(wěn)定，最后表現(xiàn)出明顯的減速蠕變階段。最后再根據(jù)土工格柵材料的橫截面積求出其應變變化規(guī)律，如圖4所示。上述雖然結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
權利要求1.ー種蠕變測試裝置，其特征是，包括試驗臺架，所述試驗臺架頂部下側設有固定測試試樣的固定系統(tǒng)，固定系統(tǒng)上設有帶表游標卡尺，固定系統(tǒng)下部連接有加載裝置。
2.如權利要求I所述的蠕變測試裝置，其特征是，所述試驗臺架采用四腳架結構，四腿間有橫梁連接。
3.如權利要求I所述的蠕變測試裝置，其特征是，所述固定系統(tǒng)包括上下設置的兩組兩個通過若干螺絲連接的相対的上下夾具，兩個相對上下夾具的對應面上，其中一個對應面上設有若干凸起，另ー個對應面上設有與凸起相對應的凹槽。
4.如權利要求3所述的蠕變測試裝置，其特征是，所述帶表游標卡尺的兩個測爪分別置于上下兩組夾具的表面上，且兩個測爪由一根橡皮筋箍住。
5.如權利要求4所述的蠕變測試裝置，其特征是，所述加載裝置包括與設置于下部的那組夾具相連的托盤，托盤上端設有掛鉤，托盤通過掛鉤鉤在置于下部的那組夾具的下夾 具上，托盤上設置砝碼。
專利摘要本實用新型公開了一種蠕變測試裝置，包括試驗臺架，所述試驗臺架頂部下側設有固定測試試樣的固定系統(tǒng)，固定系統(tǒng)上設有帶表游標卡尺，固定系統(tǒng)下部連接有加載裝置。本實用新型操作簡單、易于實現(xiàn)、成本低廉，利用控制砝碼重量來保持恒壓，用帶表游標卡尺來保證位移測量的進度，具有直觀、簡易、易維護等優(yōu)點。
文檔編號G01N3/04GK202403981SQ20112051574
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者張乾青, 張騫, 李利平, 李華鑾, 李術才, 王慶瀚, 田野, 胡聰, 郭明 申請人:山東大學