一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，包括底座、支柱、緊固螺絲、傳感器定位框架和直線位移傳感器，所述支柱安裝于底座上，所述傳感器定位框架通過(guò)固定螺絲安裝于支柱的滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述直線位移傳感器安裝于傳感器定位框架上，所述傳感器定位框架為環(huán)形，所述直線位移傳感器兩兩軸線之間夾角為120度，所述直線位移傳感器上安裝有傳感器定位套筒，所述直線位移傳感器與傳感器定位套筒中間安裝有傳感器定位螺絲，所述直線位移傳感器為L(zhǎng)VDT傳感器。本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，容易實(shí)現(xiàn)精確對(duì)中，量測(cè)裝置與試件沒(méi)有力的相互作用，不會(huì)對(duì)試件造成不利影響，且成本較低，解決了圓柱形試件徑向(橫向)應(yīng)變的測(cè)量問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，更具體的涉及一種測(cè)量圓柱形試件在單軸壓縮條件下徑向(橫向)變形的測(cè)量裝置，它適用于測(cè)量圓柱形試件在軸向力作用下的徑向(橫向)變形。

【背景技術(shù)】
[0002]圓柱形試件是巖石力學(xué)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)試件形式，在其他材料測(cè)試領(lǐng)域中也十分常見(jiàn)。試件的徑向(橫向)應(yīng)變對(duì)于計(jì)算材料的泊松比和體積應(yīng)變是必不可少的。因此，在進(jìn)行圓柱形試件的單軸壓縮變形試驗(yàn)時(shí)，不僅需要測(cè)量試件的軸向應(yīng)力應(yīng)變情況，還需要獲得試件徑向(橫向)變形情況。
[0003]目前對(duì)圓柱形試件徑向(橫向)變形的測(cè)量主要有三種方式:
[0004]一是在試件表面粘貼電阻應(yīng)變片。電阻應(yīng)變片是最常用的傳感元件，具有分辨力高、誤差小、尺寸小、測(cè)量范圍大、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但一方面對(duì)粘貼質(zhì)量要求較高，需要熟練的實(shí)驗(yàn)員，另一方面僅適用于表面比較光滑易于粘貼的試件，對(duì)于低強(qiáng)度膠結(jié)型材料制作的試件，由于表面粗糙(無(wú)法通過(guò)打磨使之光滑)、強(qiáng)度和變形模量低，且常存在掉粉現(xiàn)象，無(wú)法保證應(yīng)變片和試件之間粘接的可靠性和變形的同步性。
[0005]二是采用鏈條式圓周引伸計(jì)。鏈條式圓周引伸計(jì)是巖石力學(xué)試驗(yàn)和混凝土圓柱形試件測(cè)量時(shí)常用的測(cè)量裝置。使用時(shí)，需要將鏈條式引伸計(jì)固定在試件特定高度。采用該類引伸計(jì)時(shí)，需要試件具有較大的強(qiáng)度，對(duì)于石膏、水泥砂漿以及其他強(qiáng)度較低的材料，容易對(duì)試件本身造成損傷；同時(shí)，固定鏈條時(shí)，無(wú)法保證鏈條圍成的圓環(huán)與試件的橫斷面絕對(duì)平行，從而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差。另外鏈條式圓周引伸計(jì)價(jià)格昂貴。
[0006]三是采用LVDT傳感器組合或組合結(jié)構(gòu)。LVDT傳感器是線性可變差動(dòng)變壓器，屬于直線位移傳感器。采用兩個(gè)共線的LVDT傳感器測(cè)量圓柱形試件直徑的變化可以獲得試件的徑向(橫向)應(yīng)變。該種方法費(fèi)用低、原理直觀，但是在安放試件時(shí)只能靠肉眼判斷是否對(duì)中，難以保證兩個(gè)LVDT傳感器所在的直線通過(guò)試件截面的圓心，因而容易造成測(cè)量誤差，且造成的測(cè)量誤差無(wú)法估計(jì)。采用組合結(jié)構(gòu)時(shí)，需要將徑向的位移通過(guò)特定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為懸臂梁的彎曲應(yīng)變或切向位移，該種結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，引入了額外的系統(tǒng)誤差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是鑒于目前缺乏測(cè)量低強(qiáng)度圓柱形試件徑向(橫向)應(yīng)變的傳感器或裝置，提供一種測(cè)量圓柱形試件在單軸壓縮條件下徑向(橫向)變形的測(cè)量裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量誤差小，不與測(cè)試試件產(chǎn)生作用力，不易造成試樣損壞，解決了低強(qiáng)度材料制成的圓柱形試件的徑向(橫向)應(yīng)變量測(cè)量問(wèn)題。
[0008]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，包括底座、支柱、緊固螺絲、傳感器定位框架和直線位移傳感器，所述支柱安裝于底座上，所述傳感器定位框架通過(guò)緊固螺絲安裝于支柱的滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述直線位移傳感器安裝于傳感器定位框架上。
[0010]進(jìn)一步的，所述傳感器定位框架為環(huán)形。
[0011]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器兩兩軸線之間夾角為120度，使直線位移傳感器指向傳感器定位框架的圓心。
[0012]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器上安裝有傳感器定位套筒，通過(guò)傳感器定位套筒確保直線位移傳感器軸線處于同一水平面且交匯于圓心。
[0013]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器與傳感器定位套筒中間安裝有傳感器定位螺絲，使用過(guò)程中使用傳感器定位螺絲對(duì)直線位移傳感器的前后位置進(jìn)行微調(diào)。
[0014]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器為L(zhǎng)VDT傳感器。
[0015]本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，容易實(shí)現(xiàn)精確對(duì)中，量測(cè)裝置與試件基本上沒(méi)有力的相互作用，不會(huì)對(duì)試件造成不利影響，解決了圓柱形試件徑向(橫向)變形的測(cè)量問(wèn)題。
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為整體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0019]其中，1.底座、2.支柱、3.緊固螺絲、4.傳感器定位框架、5.傳感器定位套筒、
6.直線位移傳感器、7.傳感器定位螺絲。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]如圖1或2所示,一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置,包括底座1、支柱2、緊固螺絲3、傳感器定位框架4和直線位移傳感器6，所述支柱2安裝于底座I上，所述傳感器定位框架4通過(guò)緊固螺絲3安裝于支柱2的滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述直線位移傳感器6安裝于傳感器定位框架4上。
[0022]進(jìn)一步的，所述傳感器定位框架4為環(huán)形。
[0023]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器6兩兩軸線之間夾角為120度，使直線位移傳感器指向傳感器定位框架的圓心。
[0024]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器6上安裝有傳感器定位套筒5，通過(guò)傳感器定位套筒5確保直線位移傳感器6軸線處于同一水平面且交匯于圓心。
[0025]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器6與傳感器定位套筒5中間安裝有傳感器定位螺絲7，使用過(guò)程中使用傳感器定位螺絲對(duì)直線位移傳感器的前后位置進(jìn)行微調(diào)。
[0026]作為優(yōu)選的，所述直線位移傳感器6為L(zhǎng)VDT傳感器。
[0027]本實(shí)用新型與壓力機(jī)或萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)相結(jié)合，可以測(cè)量圓柱形試件在單軸壓縮變形條件下的徑向(橫向)變形情況。
[0028]使用底座和支柱為支撐結(jié)構(gòu)作為整個(gè)裝置的安裝平臺(tái)，其中底座確保整個(gè)裝置穩(wěn)定，并為支柱提供固定平臺(tái)，支柱與底座垂直，并設(shè)置可供傳感器定位框架調(diào)整上下高度的滑動(dòng)導(dǎo)軌。
[0029]傳感器定位框架安裝在支柱的滑動(dòng)導(dǎo)軌上，可以在滑動(dòng)導(dǎo)軌上上下滑動(dòng)以調(diào)整高度，并通過(guò)緊固螺絲固定在特定高度水平面上，高度調(diào)整時(shí)，幾根支柱必須保持同步，避免環(huán)形傳感器定位框架傾斜。
[0030]直線位移傳感器安裝在環(huán)形框架上，相鄰傳感器軸線之間夾角為120度，通過(guò)傳感器定位套筒確保直線位移傳感器軸線處于同一水平面，并指向傳感器定位框架的圓心，使用過(guò)程中使用定位螺絲對(duì)位移傳感器的前后位置進(jìn)行微調(diào)。
[0031]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例是，將圓柱形試件安放于壓力機(jī)下壓板上，然后將本實(shí)用新型圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置套于圓柱形試件外，對(duì)中，使本實(shí)用新型裝置與圓柱形試件同心，將傳感器定位框架調(diào)節(jié)到特定高度，然后再調(diào)節(jié)直線位移傳感器，使其與圓柱形試件的表面垂直接觸，試件變形時(shí)，三個(gè)直線位移傳感器采集到的變形數(shù)據(jù)就是圓柱形試件的徑向變形值。
[0032]要說(shuō)明的是，以上所述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說(shuō)明而非限制，所屬【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其他修改，只要沒(méi)超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，其特征在于:包括底座、支柱、緊固螺絲、傳感器定位框架和直線位移傳感器，所述支柱安裝于底座上，所述傳感器定位框架通過(guò)緊固螺絲安裝于支柱的滑動(dòng)導(dǎo)軌上，所述直線位移傳感器安裝于傳感器定位框架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，其特征在于:所述傳感器定位框架為環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，其特征在于:所述直線位移傳感器兩兩軸線之間夾角為120度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，其特征在于:所述直線位移傳感器上安裝有傳感器定位套筒，確保直線位移傳感器軸線處于同一水平面且交匯于圓心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，其特征在于:所述直線位移傳感器與傳感器定位套筒中間安裝有傳感器定位螺絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種圓柱形試件徑向變形測(cè)量裝置，其特征在于:所述直線位移傳感器為L(zhǎng)VDT傳感器。
【文檔編號(hào)】G01B21/32GK203949656SQ201420232646
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】范鵬賢, 王明洋, 李治中 申請(qǐng)人:范鵬賢