一種多功能剪切強度測試儀的製作方法

2023-09-12 08:08:30

專利名稱：一種多功能剪切強度測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種剪切強度測試儀，特別是涉及一種多功能剪切強度測試儀。
背景技術：
道路工程材料剪切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，道路工程材料的剪切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剪切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剪切強度進行測試時，均不同程度地存在測試標準不統一、操作不便、儀器製造工藝繁雜、測試結果不可靠等多種缺陷和不足，均不能無法施加側向力。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術中的不足，提供一種多功能剪切強度測試儀。該多功能剪切強度測試儀能夠對被測試件施加有效的側向壓力，其操作簡便、製作成本低、測試結果準確，便於推廣使用。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:包括用於水 平套裝被測試件的試件套筒一、試件套筒二和試件套筒三，以及用於施加在試件套筒一、試件套筒二或試件套筒三上進而對被測試件施加動態壓力的豎向施壓機構，所述豎向施壓機構上設置有用於承載試件套筒一、試件套筒二和試件套筒三的水平限位板，所述試件套筒一、試件套筒二和試件套筒三上均開設有供被測試件伸入的豎向偏心孔，所述試件套筒二位於試件套筒一和試件套筒三之間，所述試件套筒一的外側設置有夾板一，所述夾板一的內側面上設置有用於向被測試件施加水平壓力的加壓板一，所述試件套筒三的外側設置有夾板二，所述夾板二的內側面上設置有用於向被測試件施加水平壓力的加壓板二，所述夾板一和夾板二通過多個螺杆連接，所述夾板一和/或夾板二上開設有供螺杆穿過的螺紋孔，所述螺杆的一端且位於夾板一的外側套有調節螺母一，所述螺杆的另一端且位於夾板二的外側套有調節螺母二，所述螺杆上且位於調節螺母一與夾板一之間和/或所述螺杆上且位於調節螺母二與夾板二之間套有彈簧。上述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述彈簧設置在螺杆上且位於調節螺母二與夾板二之間，所述加壓板二伸入試件套筒三上的豎向偏心孔內，所述夾板一上開設有供螺杆上下移動的條形槽。上述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述夾板一和夾板二均為方形板。上述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述螺杆的數量為四個，四個所述螺杆的布設位置與夾板一和夾板二的四個角分別對應。上述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述被測試件為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述加壓板一和加壓板二均為與被測試件端面相適配的圓柱形。上述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述豎向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在上壓頭的下方，所述上壓頭為所述豎向施壓機構的施壓元件，所述水平限位板安裝在下壓頭上。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理，易於安裝。2、本實用新型通過設置夾板一、夾板二、加壓板一、加壓板二、螺杆、調節螺母一、調節螺母二以及彈簧，利用彈簧的彈簧力，推動夾板一或/和夾板二，從而對被測試件施加側向壓力，其彈簧力方便計算，且通過螺杆與夾板一和夾板二的螺紋配合，方便根據緊固螺母一和緊固螺母二的旋轉圈數來保證被測試件兩端所施加壓力的平衡，能夠準確的調整彈簧力。3、本實用新型的實現成本低，使用效果好，便於推廣使用。綜上所述，本實用新型結構簡單，設計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，操作簡便、製作成本低、測試結果準確，便於推廣使用。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。

圖1為本實用新型實施例1的整體結構示意圖。圖2為本實用新型實施例1中螺杆與夾板一和夾板二的連接關係示意圖。圖3為本實用新型試件 套筒一(試件套筒二、試件套筒三)的結構示意圖。圖4為本實用新型實施例1中試件套筒一、試件套筒二和試件套筒三與水平限位板的連接關係示意圖。圖5為本實用新型水平限位板的結構示意圖。圖6為本實用新型實施例2中螺杆與夾板一和夾板二的連接關係示意圖。圖7為本實用新型實施例2中夾板一的結構示意圖。附圖標記說明:I一夾板一 ； 2—加壓板一 ； 3—試件套筒一；4一調節螺母一；5—螺杆；6—豎向施壓機構；6-1—上壓頭；6_2—下壓頭； 7—試件套筒二 ；8一調節螺母二 ； 9一試件套筒二 ； 10—加壓板二 ；11一夾板二 ； 12—7jC平限位板；13—被測試件；14一彈簧；15—條形槽； 16—豎向偏心孔；17—引導孔； 18—連接孔； 19—導杆；20—安裝孔。
具體實施方式
實施例1如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種多功能剪切強度測試儀，包括用於水平套裝被測試件13的試件套筒一 3、試件套筒二 7和試件套筒三9，以及用於施加在試件套筒一 3、試件套筒二 7或試件套筒三9上進而對被測試件13施加動態壓力的豎向施壓機構6，所述豎向施壓機構6上設置有用於承載試件套筒一 3、試件套筒二 7和試件套筒三9的水平限位板12，所述試件套筒一 3、試件套筒二 7和試件套筒三9上均開設有供被測試件13伸入的豎向偏心孔16，所述試件套筒二 7位於試件套筒一 3和試件套筒三9之間，所述試件套筒
一3的外側設置有夾板一 I，所述夾板一 I的內側面上設置有用於向被測試件13施加水平壓力的加壓板一 2，所述試件套筒三9的外側設置有夾板二 11，所述夾板二 11的內側面上設置有用於向被測試件13施加水平壓力的加壓板二 10，所述夾板一 I和夾板二 11通過多個螺杆5連接，所述夾板一 I和夾板二 11上開設有供螺杆5穿過的螺紋孔，所述螺杆5的一端且位於夾板一 I的外側套有調節螺母一 4，所述螺杆5的另一端且位於夾板二 11的外側套有調節螺母二 8，所述螺杆5上且位於調節螺母一 4與夾板一 I之間和/或所述螺杆5上且位於調節螺母二 8與夾板二 11之間套有彈簧14。本實施例中，該多功能剪切強度測試儀適用於雙向剪切測試，所述螺杆5上且位於調節螺母一 4與夾板一 I之間和所述螺杆5上且位於調節螺母二 8與夾板二 11之間均套有彈簧14。所述試件套筒二 7相對於試件套筒一 3和試件套筒三9旋轉180°，即試件套筒二 7高出試件套筒一 3和試件套筒三9，使用時，本實施例的加載方式是:通過試件套筒二 7對被測試件13的中部進行水平限位固定，並通過豎向施壓機構6對試件套筒二 7施壓從而對被測試件13上且位於試件套筒二 7與試件套筒一 3之間以及試件套筒二 7與試件套筒三9之間的結合部施加動態壓力，並同時旋轉調節螺母一 4和調節螺母二 8，所述調節螺母一 4在不斷靠近夾板一 I的同時擠壓調節螺母一 4與夾板一 I之間的彈簧14，調節螺母一 4與夾板一 I之間的彈簧14的一端推動夾板一 I且使夾板一 I相對於螺杆5不斷靠近試件套筒一 3，進而使加壓板一 2對被測試件13施加水平壓力，同時，所述調節螺母二8在不斷靠近夾板二 11的同時擠壓調節螺母二 8與夾板二 11之間的彈簧14，調節螺母二8與夾板二 11之間的彈簧14的一端推動夾板二 11且使夾板二 11相對於螺杆5不斷靠近試件套筒三9，進而使加壓板二 10對被測試件13施加水平壓力，通過兩側彈簧14的變形量計算出所施加水平壓力的數值，所述豎向施壓機構6所施加的壓力通過測力裝置測定其最大值，從而完整、準確地反映被測試件13的抗剪強度。
本實施例中，通過設置夾板一 1、夾板二 11、加壓板一 2、加壓板二 10、螺杆5、調節螺母一 4、調節螺母二 8以及彈簧14，利用彈簧14的彈簧力，推動夾板一 I和夾板二 11，從而對被測試件13施加側向壓力，其彈簧力方便計算，且通過螺杆5與夾板一 I和夾板二 11的螺紋配合，方便根據緊固螺母一 4和緊固螺母二 8的旋轉圈數來保證被測試件13兩端所施加壓力的平衡，能夠準確的調整彈簧力。結合圖3、圖4和圖5，所述試件套筒一 3、試件套筒二 7和試件套筒三9上靠近豎向偏心孔16的一端面均設置有至少兩個引導孔17，所述試件套筒一 3、試件套筒二 7和試件套筒三9上遠離豎向偏心孔16的一端面設置有至少兩個連接孔18，所述水平限位板12上設置有至少六個且與所述引導孔17和連接孔18相對應的安裝孔20，所述連接孔18通過導杆19與安裝孔20相連接。如圖1所示，所述夾板一 I和夾板二 11均為方形板。本實施例中，所述螺杆5的數量為四個，四個所述螺杆5的布設位置與夾板一 I和夾板二 11的四個角分別對應。所述被測試件13為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述加壓板一 2和加壓板二 10均為與被測試件13端面相適配的圓柱形。如圖1所示，所述豎向施壓機構6包括上壓頭6-1和與所述上壓頭6-1呈同軸布設的下壓頭6-2，所述下壓頭6-2固定設置在上壓頭6-1的下方，所述上壓頭6-1為所述豎向施壓機構6的施壓元件，所述水平限位板12安裝在下壓頭6-2上。實施例2如圖6和圖7所示，本實施例與實施例1的不同之處僅在於:所述彈簧14設置在螺杆5上且位於調節螺母二 8與夾板二 11之間，所述加壓板二 10伸入試件套筒三9上的豎向偏心孔16內，所述夾板一 I上開設有供螺杆5上下移動的條形槽15，所述夾板二 11上開設有供螺杆5穿過的螺紋孔。本實施例中，該多功能剪切強度測試儀適用於層間剪切測試，所述試件套筒三9相對於試件套筒一 3和試件套筒二 7旋轉180°，使試件套筒三9高出試件套筒一 3和試件套筒二 7，使用時，本實施例的加載方式是:通過試件套筒三9對被測試件13的一端進行水平限位固定，並使加壓板二 10伸入試件套筒三9上的豎向偏心孔16內，從而使夾板二 11和加壓板二 10的位置固定，並通過豎向施壓機構6對試件套筒三9施壓從而對被測試件13上且位於試件套筒二 7與試件套筒三9之間的結合部施加動態壓力，並同時旋轉調節螺母
二8，所述調節螺母二 8在不斷靠近夾板二 11的同時擠壓調節螺母二 8與夾板二 11之間的彈簧14，調節螺母二 8與夾板二 11之間的彈簧14的一端推動夾板二 11且使夾板二 11相對於螺杆5不斷靠近試件套筒三9，進而使加壓板二 10對被測試件13施加水平壓力，所述試件套筒三9、夾板二 11和加壓板二 10 —起下行，所述螺杆5隨著夾板二 11的移動沿夾板一 I上的條形槽15向下移動，通過調節螺母二 8與夾板二 11之間的彈簧14的變形量計算出所施加水平壓力的數值，所述豎向施壓機構6所施加的壓力通過測力裝置測定其最大值，從而完整、準確地反映被測試件13的抗剪強度。同理，作為本實施例的一種變形，所述彈簧14可以設置在螺杆5上且位於調節螺母一 4與夾板一 I之間，所述加壓板一 2伸 入試件套筒一 3上的豎向偏心孔16內，所述夾板二 11上開設有供螺杆5上下移動的條形槽15，所述夾板一 11上開設有供螺杆5穿過的螺紋孔。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:包括用於水平套裝被測試件(13)的試件套筒一(3)、試件套筒二(7)和試件套筒三(9)，以及用於施加在試件套筒一(3)、試件套筒二( 7 )或試件套筒三(9 )上進而對被測試件(13 )施加動態壓力的豎向施壓機構(6 )，所述豎向施壓機構(6 )上設置有用於承載試件套筒一(3 )、試件套筒二( 7 )和試件套筒三(9 )的水平限位板(12)，所述試件套筒一(3)、試件套筒二(7)和試件套筒三(9)上均開設有供被測試件(13)伸入的豎向偏心孔(16)，所述試件套筒二(7)位於試件套筒一(3)和試件套筒三(9)之間，所述試件套筒一(3)的外側設置有夾板一(1)，所述夾板一(I)的內側面上設置有用於向被測試件(13)施加水平壓力的加壓板一(2)，所述試件套筒三(9)的外側設置有夾板二(11)，所述夾板二(11)的內側面上設置有用於向被測試件(13)施加水平壓力的加壓板二( 10 )，所述夾板一(I)和夾板二(11)通過多個螺杆(5 )連接，所述夾板一(I)和/或夾板二(11)上開設有供螺杆(5)穿過的螺紋孔，所述螺杆(5)的一端且位於夾板一(I)的外側套有調節螺母一(4)，所述螺杆(5)的另一端且位於夾板二(11)的外側套有調節螺母二(8)，所述螺杆(5)上且位於調節螺母一(4)與夾板一(I)之間和/或所述螺杆(5)上且位於調節螺母二(8)與夾板二( 11)之間套有彈簧(14)。
2.根據權利要求1所述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述彈簧(14)設置在螺杆(5)上且位於調節螺母二(8)與夾板二(11)之間，所述加壓板二(10)伸入試件套筒三(9)上的豎向偏心孔(16)內，所述夾板一(I)上開設有供螺杆(5)上下移動的條形槽(15)。
3.根據權利要求1所述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述夾板一(I)和夾板二(11 )均為方形板。
4.根據權利要求3所述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述螺杆(5)的數量為四個，四個所述螺杆(5)的布設位置與夾板一(I)和夾板二(11)的四個角分別對應。
5.根據權利要求1所述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述被測試件(13)為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述加壓板一(2)和加壓板二(10)均為與被測試件(13)端面相適配的圓柱形。
6.根據權利要求1所述的一種多功能剪切強度測試儀，其特徵在於:所述豎向施壓機構(6)包括上壓頭(6-1)和與所述上壓頭(6-1)呈同軸布設的下壓頭(6-2)，所述下壓頭(6-2)固定設置在上壓頭(6-1)的下方，所述上壓頭(6-1)為所述豎向施壓機構(6)的施壓元件，所述水平限位板(12 )安裝在下壓頭(6-2 )上。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能剪切強度測試儀，包括試件套筒一、試件套筒二和試件套筒三，以及豎向施壓機構，試件套筒一、試件套筒二和試件套筒三上均開設豎向偏心孔，試件套筒一的外側設置夾板一，夾板一內側面上設置加壓板一，試件套筒三的外側設置夾板二，夾板二內側面上設置加壓板二，夾板一和夾板二通過多個螺杆連接，螺杆的一端且位於夾板一的外側套有調節螺母一，螺杆的另一端且位於夾板二的外側套有調節螺母二，螺杆上且位於調節螺母一與夾板一之間和/或所述螺杆上且位於調節螺母二與夾板二之間套有彈簧。該多功能剪切強度測試儀能夠對被測試件施加有效的側向壓力，其操作簡便、製作成本低、測試結果準確，便於推廣使用。
文檔編號G01N3/24GK203101196SQ20132012895
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者王曉華, 李曉軍, 謝誠偉, 高磊, 梁路路, 唐文桂, 杜東東, 楊碩 申請人:西安科技大學