CN102331373A

CN102331373A - 移动式温控恒应力加载试验装置

Info

Publication number: CN102331373A
Application number: CN201110132572A
Authority: CN
Inventors: 沈颖; 刘继民; 陈世杰
Original assignee: Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute of CAS
Current assignee: Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute of CAS
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-01-25

Abstract

本发明公开了一种移动式温控恒应力加载试验装置，其结构特征是滑杆边缘开有凹槽，其上半部分通过内六角圆柱头螺钉与挡圈固定，下半部分通过间隙配合与法兰连接，底部与固定板相连接；法兰用内六角圆柱头螺钉固定在支架上板上，并且通过内六角螺钉与滑杆凹槽连接，支架上板侧面开有两个侧孔，用于安装卡子来固定传感器；并且与传感器相接触，固定支座顶部开有圆形定位凹槽，底部固定在支架下板的圆形定位的凹槽中，且圆形定位槽与滑杆在同一轴线上，支架支杆固定支架上板和支架下板，并通过螺母连接。本发明成本低、安装操作方便简单、节能，可以模拟冻土在单轴不同应力、不同温度条件下发生的蠕变模拟试验。

Description

移动式温控恒应力加载试验装置

技术领域

本发明涉及一种机电设备检测装置，确切说，属于一种用于冻土蠕变移动式温控恒应力加载试验装置。

背景技术

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。冻土蠕变的试验装置在测试冻土冻胀和融沉具有可控性强、费用低、周期短等优点，并且还可以避免现场监测研究所面临的诸多问题，如影响因素多、条件复杂、现场条件恶劣、研究费用高以及需要的周期长等。在这样的背景下，研制一种用于寒区工程的冻土蠕变的试验装置，对于解决我国寒区重大工程涉及的冻土蠕变问题具有重要意义。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种移动式温控恒应力加载试验装置。

本发明的另一目的在于提供利用冻土蠕变试验装置来测试冻土蠕变的方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种移动式温控恒应力加载试验装置，是由砝码、滑杆、挡圈、法兰、传感器、卡子、支架上板、固定板、支架支杆、支座、支架下板组成。滑杆边缘开有凹槽，其上半部分用内六角圆柱头螺钉与挡圈固定，下半部分通过间隙配合与法兰连接，底部与固定板相连接；法兰用四个内六角圆柱头螺钉固定在支架上板上，并且通过内六角螺钉与滑杆凹槽连接，用于滑杆的轴向固定；支架上板侧面开有两个侧孔，用于安装卡子来固定传感器，并且与传感器相接触；支座顶部开有圆形定位凹槽，底部固定在支架下板中央位置开有圆形定位槽中，且圆形定位槽与滑杆在同一轴线上，支架支杆固定支架上板和支架下板，并通过螺母连接。

本发明具有的优点和产生的积极效果：

(1)本试验装置通过更换支座，可以满足不同尺寸冻土样的蠕变模拟试验。

(2)本试验装置采用的传感器精度较高，并且工作温度在-30～100℃之间，能够满足试验所需的低温环境。传感器选用的是NS-WY02位移传感器，该种传感器具有高分辨率、精度高、误差小等优点，并且工作温度在-30～100℃之间，满足试验所需的温度范围。

(3)本试验装置成本低、安装操作方便简单、节能。可模拟冻土在单轴不同应力下或不同温度条件下发生的蠕变模拟试验。

附图说明

图1是本发明冻土蠕变试验装置示意图。

图2是本发明总体装配图。

图3是冻土在不同应力下或不同温度条件下随时间发生的蠕变示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种冻土蠕变试验装置，是由砝码1、滑杆2、挡圈3、法兰4、传感器5、卡子6、支架上板7、固定板8、支架支杆9、支座10、支架下板11组成。滑杆2是由一种高强度的有机玻璃制成。法兰4是由1cr13材质的不锈钢制成。挡圈3是由1cr13材质的不锈钢制成。滑杆2边缘开有深为4mm，宽为2mm的周向固定凹槽，其上半部分通过三个内六角圆柱头螺钉将滑杆2与挡圈3固定，其下半部分通过间隙配合与法兰4连接，底部与固定板8相连接；法兰4用四个内六角圆柱头螺钉固定在支架上板7上，并且通过内六角螺钉与滑杆2凹槽连接，保证了滑杆2能在法兰4中上下移动，法兰4和滑杆2的公差配合为H8/f7，用于滑杆2的轴向固定，以防止滑杆2的轴向转动带来的测量误差。支架上板7侧面开有两个直径为62.5mm的侧孔，用于安装卡子6。卡子6是由1cr13材质的不锈钢制成。卡子6用来将传感器5固定在支架上板7，并且调整传感器5的位置。固定板8底部与滑杆2在一个平面上，并且与传感器5相接触，方便传感器5测量土样的位移。固定支座10是由玻璃环氧制成。其顶部开有直径为64mm，深为4mm的凹槽，底部固定在支架下板11直径为100mm，深为4mm的中央位置的圆形定位的凹槽中，且圆形定位槽与滑杆2在同一轴线上。支架支杆9固定支架上板7和支架下板11，并通过螺母连接。

测试时，先抬升滑杆2，将制备的试验的土样放置在支座10定位槽中，并且将支座10固定在支架下板11的定位槽中；然后，将试验装置放置于温控控温试验箱12(申请号：201110055580.0)中，并且用温度控制器13调节温控控温试验箱12的温度为试验温度，待温度恒定；放下滑杆2，让滑杆2缓缓放下与试验土样相接触；再在滑杆2上放置试验所要求重量的砝码1，记录传感器5的初始值，进行冻土蠕变的模拟试验。放下温控控温试验箱盖板，待一段时间后，再次记录传感器5的值，通过传感器5前后记录数值的比较，进而可以测试冻土在单轴不同应力和温度条件下发生蠕变情况。

图3是冻土在不同应力下或不同温度条件下随时间发生的蠕变示意图。本试验将冻土样品恒温至所需温度要求，放入温控恒应力加载试验装置中，连接位移传感器，加适量砝码配重，作不同温度的应力变量。图3所显示的温度在0-6(℃)，应变量在0-10(％)，时间在720(h)试验显示图。从试验显示图可以看到不同温度恒应力变化的不同。也可根据温度的不同和恒应力的不同，方可得到有效的试验数据。

Claims

1.一种移动式温控恒应力加载试验装置，是由砝码(1)、滑杆(2)、挡圈(3)、法兰(4)、传感器(5)、卡子(6)、支架上板(7)、固定板(8)、支架支杆(9)、支座(10)、支架下板(11)组成，其特征在于：滑杆(2)边缘开有凹槽，其上半部分用内六角圆柱头螺钉与挡圈(3)固定，下半部分通过间隙配合与法兰(4)连接，底部与固定板(8)相连接；法兰(4)用四个内六角圆柱头螺钉固定在支架上板(7)上，并且通过内六角螺钉与滑杆(2)凹槽连接，用于滑杆(2)的轴向固定；支架上板(7)侧面开有两个侧孔，用于安装卡子(6)来固定传感器(5)；并且与传感器(5)相接触，支座(10)顶部开有圆形定位凹槽，底部固定在支架下板(11)中央位置开有圆形定位槽，且圆形定位槽与滑杆(2)在同一轴线上，支架支杆(9)固定支架上板(7)和支架下板(11)，并通过螺母连接。