一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公布了一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，包括：二次壓頭，壓頭，試樣，疊加套管，可分離底座。所述疊加套管為若干套管疊加組合，套管與套管之間通過止口連接，適應(yīng)不同高度試樣的實(shí)驗(yàn)；所述可分離底座與疊加套管配合可以很好地解決原有裝置互換性較差的問題；所述二次壓頭利用套管與底座的配合，對(duì)壓頭加載從而克服壓頭與套管壁發(fā)生形變而出現(xiàn)的粘連問題；本實(shí)用新型旨在建立一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用于多款壓縮測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)靜態(tài)被動(dòng)圍壓裝置，具備高效、可靠、互換、實(shí)用的性能。
【專利說(shuō)明】一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地質(zhì)分析、防護(hù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，特別是涉及一種準(zhǔn)靜態(tài)被動(dòng)圍壓實(shí)驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土類材料廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)施、軍事防護(hù)等，在工程材料中扮演不可替代的重要角色。混凝土類材料的力學(xué)性能因此也受到研究者的廣泛關(guān)注。目前，對(duì)于混凝土類材料準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能的研究主要是在較低壓加載下開展的。有研究表明:混凝土類材料處于三軸壓縮或圍壓狀態(tài)時(shí)，其壓縮強(qiáng)度能夠增強(qiáng)數(shù)十倍。圍壓現(xiàn)象大量存在于混凝土類材料中，如鋼管或夾板間的混凝土材料、大型混凝土類材料或深層巖石材料結(jié)構(gòu)。由此可見，被動(dòng)圍壓測(cè)試技術(shù)對(duì)研究地質(zhì)、防護(hù)設(shè)計(jì)等具有重要意義。
[0003]現(xiàn)有的被動(dòng)圍壓裝置主要利用形變中試樣與強(qiáng)度較大的套管接觸，導(dǎo)致套管對(duì)試樣施加被動(dòng)圍壓。該裝置為解決高載荷下壓頭與套管因形變而出現(xiàn)粘連的問題，套管、壓頭與加載端需要進(jìn)行固定，并依賴試驗(yàn)機(jī)提供的拉伸載荷，完成實(shí)驗(yàn)后壓頭與套管的分離，故該裝置不方便拆卸，難以在其余試驗(yàn)機(jī)上使用，互換性差。因此，混凝土類材料在幾百M(fèi)Pa及GPa等量級(jí)軸向加載下的研究數(shù)據(jù)仍較為缺乏，其主要原因之一是現(xiàn)有的被動(dòng)圍壓實(shí)驗(yàn)裝置造價(jià)昂貴、設(shè)計(jì)單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)普及。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服整體式套管裝置笨重且不容易拆卸等問題，本實(shí)用新型提出疊加式套管設(shè)計(jì)方案:利用套管與套管間通過止口連接的疊加組合方式來(lái)適應(yīng)不同高度試件的測(cè)試要求，且拆卸方便。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征為圍壓裝置包括:可分離底座、疊加套管、壓頭和二次壓頭；所述可分離底座與疊加套管通過加工出的凹槽連接，可分離底座內(nèi)孔直徑相比疊加內(nèi)孔較大；所述二次壓頭外徑相對(duì)壓頭外徑較小，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)中，壓頭與套管壁發(fā)生形變而出現(xiàn)的粘連問題，本文提出了一種組合式分離設(shè)計(jì)，即進(jìn)行準(zhǔn)一維應(yīng)變實(shí)驗(yàn)時(shí)依然使用套管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，利用套管與底座的配合，在直徑較小且長(zhǎng)度較長(zhǎng)的壓頭(稱為二次壓頭)的加載作用下實(shí)現(xiàn)壓頭與套管壁的分離。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述疊加套管為若干套管疊加組合，套管與套管之間通過止口連接，適應(yīng)不同高度試樣的實(shí)驗(yàn)。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述壓頭尺寸也可以做出調(diào)整，即壓頭與套管配合過程中，應(yīng)保證足夠的插入深度，使得壓縮過程中有良好的導(dǎo)向，并且也應(yīng)該留有一定的可加載行程，來(lái)對(duì)試樣進(jìn)行加載。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述二次壓頭的剛度可低于壓頭，利用套管與底座的配合，對(duì)壓頭加載從而克服壓頭與套管壁發(fā)生形變而出現(xiàn)的粘連問題。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述可分離底座也可采用疊加組合的方式來(lái)適應(yīng)不同高度試樣的分離要求。
[0011]在上述技術(shù)方案中，所述套管內(nèi)孔與試樣外徑的間隙保證在0.15 mm范圍內(nèi)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:疊加式設(shè)計(jì)解決了套管圍壓裝置難以拆卸、組裝的問題，使得可以很方便地對(duì)套管圍壓裝置進(jìn)行移動(dòng)、組合，方便地實(shí)現(xiàn)套管圍壓裝置移動(dòng)與組合、具有很好的互換性；且組合式分離設(shè)計(jì)能很好的解決壓頭與套管壁之間的粘連問題，實(shí)現(xiàn)壓頭與套管的分離。
[0013]因此，一種疊加式被動(dòng)圍壓裝置不僅制造成本低，而且能在多款壓縮試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行準(zhǔn)一維應(yīng)變的測(cè)試，具備高效、可靠、互換、實(shí)用的性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]本實(shí)用新型將通過實(shí)施例并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
[0015]圖1是本實(shí)用新型的整體示意圖；
[0016]圖2是疊加套管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是可分離底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:I是二次壓頭，2是壓頭，3是試樣，4是疊加套管，5是可分離底座。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0020]如圖1所示試樣3外徑分別與壓頭2外徑、疊加套管4內(nèi)徑配合，配合誤差在，配合公差在0.15 _范圍內(nèi)。圍壓試驗(yàn)過程中，試樣受到壓頭2對(duì)加載的同時(shí)，也受到疊加套管4的圍壓作用，最后達(dá)到破壞。此時(shí)，壓頭會(huì)因形變與疊加套管4內(nèi)壁發(fā)生粘連，無(wú)法取出。所以在試驗(yàn)結(jié)束后，利用疊加套管4與可分離底座5的配合，在直徑較小且長(zhǎng)度較長(zhǎng)的二次壓頭I的加載作用下實(shí)現(xiàn)壓頭2與疊加套管4內(nèi)壁的分離。由于軸向沒有任何限制，所以壓頭2與試樣3將被擠壓出疊加套管4，完成一次圍壓實(shí)驗(yàn)。
[0021]疊加套管4利用套管與套管間通過止口連接的疊加組合方式來(lái)適應(yīng)不同高度試件3的測(cè)試要求；同時(shí)，壓頭2尺寸也可以做出調(diào)整，即壓頭2與疊加套管4配合過程中，應(yīng)保證足夠的插入深度，使得壓縮過程中有良好的導(dǎo)向，并且也應(yīng)該留有一定的加載量。
【權(quán)利要求】
1.一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征為圍壓裝置包括:可分離底座、疊加套管、壓頭和二次壓頭；所述可分離底座與疊加套管通過加工出的凹槽連接，可分離底座內(nèi)孔直徑相比疊加內(nèi)孔較大；所述二次壓頭外徑相對(duì)壓頭外徑較小，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述疊加套管為若干套管疊加組合，套管與套管之間通過止口連接，適應(yīng)不同高度試樣的實(shí)驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述壓頭尺寸也可以做出調(diào)整，即壓頭與套管配合過程中，應(yīng)保證足夠的插入深度，使得壓縮過程中有良好的導(dǎo)向，并且也應(yīng)該留有一定的可加載行程，來(lái)對(duì)試樣進(jìn)行加載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述二次壓頭的剛度可低于壓頭，利用套管與底座的配合，對(duì)壓頭加載從而克服壓頭與套管壁發(fā)生形變而出現(xiàn)的粘連問題。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述可分離底座也可采用疊加組合的方式來(lái)適應(yīng)不同高度試樣的分離要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)疊加式圍壓實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述套管內(nèi)孔與試樣外徑的間隙保證在0.15 mm范圍內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK204086020SQ201420627874
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】張書, 盧玉斌, 蘇實(shí) 申請(qǐng)人:西南科技大學(xué)