CN109727511B - 一种体积可调的物理模型实验箱 - Google Patents
一种体积可调的物理模型实验箱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109727511B CN109727511B CN201910038709.3A CN201910038709A CN109727511B CN 109727511 B CN109727511 B CN 109727511B CN 201910038709 A CN201910038709 A CN 201910038709A CN 109727511 B CN109727511 B CN 109727511B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- corner post
- bottom plate
- threaded rod
- bolt hole
- physical model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
本发明公开了一种体积可调的物理模型实验箱,包括底板(1)、角柱(2)、有机玻璃板、扣件(8)、螺纹杆和螺栓,所述底板(1)上设有凹槽(3),角柱(2)的底部设有滑块(12),底板(1)的侧面设有多个底板螺栓孔群,每个底板螺栓孔群上方均设有垫片(16),所述底板螺栓孔(11)与所述凹槽(3)连通,所述角柱(2)内侧设有玻璃板卡槽(14),角柱(2)内还设有玻璃板穿槽(13)。本发明体积可调整,在角柱距离较小时可进行平面应变物理模型试验;在角柱距离较大时可进行三向物理模型试验,充分体现了本发明的适用性与重复利用性,同时在实验过程中可进行模型微调。
Description
技术领域
本发明涉及试验用具技术领域,尤其涉及了一种物理模型实验箱。
背景技术
在土建、地质灾害、隧道交通等工程建设的过程中,室内试验起着越来越重要的作用。室内模型实验是一种通过模拟实际工程,并按一定比例进行缩放来研究结构或构件的受力及变形情况的一种手段。室内模型实验模型试验包括2类:1)平面应变物理模型,2)三向物理模型。在进行模型试验时,模型箱可提供实验必不可少空间条件和边界条件。在国内外有许多模型箱应用的案例:边坡变形破坏的模型箱、泥石流模拟模型箱、隧道工程模型箱等等。但是现有技术中的模型箱均针对特定的模拟实验采用固定尺寸,不能广泛适用于不同尺寸、不同边界条件的岩土工程实验中,广泛性与适用性不够,不可重复使用,实验参数改变时需要重新制作试验箱,存在着大量的浪费情况。另外,部分模拟实验需要对边界条件进行调整,也亟需模型箱的尺寸变化以适应不同边界的情况。
发明内容
本发明针对现有技术中的缺点,提供了一种体积可调的物理模型实验箱。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:
一种体积可调的物理模型实验箱,包括底板、角柱、有机玻璃板、扣件、螺纹杆和螺栓,所述底板上设有凹槽,角柱的底部设有滑块,滑块在所述凹槽内滑动,底板的侧面设有多个底板螺栓孔群,每个底板螺栓孔群均包括4个底板螺栓孔,每个底板螺栓孔群上方均设有垫片,所述底板螺栓孔与所述凹槽连通,所述角柱内侧设有玻璃板卡槽,角柱内还设有玻璃板穿槽,角柱上还设有第一角柱螺栓孔和角柱螺栓孔群,每个角柱螺栓孔群包括9个第二角柱螺栓孔,所述第一角柱螺栓孔与玻璃板卡槽连通,所述第二角柱螺栓孔与所述玻璃板穿槽连通,所述有机玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板,所述第一玻璃板与所述凹槽平行,所述第一玻璃板的端部***角柱的玻璃板卡槽内,所述第二玻璃板的端部穿过角柱的玻璃板穿槽,所述螺栓的头部设有橡胶头,所述扣件包括垫块和套管,所述垫块固定在角柱上,螺纹杆穿过套管,螺纹杆上设有螺帽,螺纹杆包括第一螺纹杆和第二螺纹杆,所述第一螺纹杆沿所述物理模型实验箱的长度方向布置,所述第二螺纹杆沿所述物理模型实验箱的宽度方向布置,玻璃板卡槽内还设有第一密封橡胶垫,第一玻璃板和第二玻璃板与均底板之间均设有第二密封橡胶垫。
作为优选,角柱顶部设有3个第三角柱螺栓孔。
本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:
1、结构简单造价低:本模型实验箱采用的是钢角柱与玻璃板相结合的框架结构,有效地解决了模型箱笨重的问题,同时与现有大部分模型箱相比该模型箱采用四根钢角柱、一块钢底板以及四块有机钢化玻璃组成,本模型实验箱的造价明显更低;
2、本物理模型实验箱操作方便、实用性强:运用滑块可以轻松的达到改变模型尺寸的目的,使得模型箱在使用是更加的灵活,同时模型箱采用拼装式的组合方法,操作简单实用性强;
3、可重复利用:本物理模型实验箱可根据模型实验边界条件要求进行单方向尺寸调整。同时适用于两大类模型:1)平面应变物理模型:2)三向物理模型。只需改变模型箱两角柱之间的距离即可实现,无需在实验类型改变后重新制作;因此,该模型箱的适用性强,同时也可重复的使用;
4、清洗方便、占地少:由于本模型箱采用的是钢角柱与玻璃板相结合的框架结构。在使用是采用拼装技术,在实验后可将整个模型箱拆卸清洗,储存时可拆卸存放大大减少了占地面积。
5、可进行模型微调:在模型安装好后,将扣减之间的两枚螺帽拧紧,即可使模型尺寸微微调大;将两端螺帽拧紧即使模型尺寸微微调小。
综上所述,本发明具有结构简单造价低、操作方便、实用性强、方便清洗和储存的优点,同时更可重复利用,可进行模型微调。
附图说明
图1是本发明的结构示意图,此状态下适用于三向物理模型。
图2是底板的结构示意图。
图3是角柱的结构示意图。
图4是图1中Ⅰ处的局部示意图。
图5是图1中Ⅱ处的局部示意图。
图6是扣件的结构示意图。
图7是螺栓的结构示意图。
图8也是螺栓的结构示意图。
图9是本发明的物理模型实验箱体积改变的状态示意图,此状态下适用于平面应变问题。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1—底板、2—角柱、3—凹槽、4—第二玻璃板、5—第一玻璃板、6—第一螺纹杆、7—第二螺纹杆、8—扣件、10—第二角柱螺栓孔、11—底板螺栓孔、12—滑块、13—玻璃板穿槽、14—玻璃板卡槽、15—第一角柱螺栓孔、16—垫片、17—垫块、18—套管、19—橡胶头、20—第二密封橡胶垫、21—第三角柱螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种体积可调的物理模型实验箱,如图1所示,包括底板1、角柱2、有机玻璃板、扣件8、螺纹杆和螺栓,所述底板1上设有凹槽3,角柱2的底部设有滑块12,滑块12在所述凹槽3内滑动,底板1的侧面设有多个底板螺栓孔群,每个底板螺栓孔群均包括4个底板螺栓孔11,每个底板螺栓孔群上方均设有垫片16,所述底板螺栓孔11与所述凹槽3连通,所述角柱2内侧设有玻璃板卡槽14,角柱2内还设有玻璃板穿槽13,角柱2上还设有第一角柱螺栓孔15和角柱螺栓孔群,每个角柱螺栓孔群包括9个第二角柱螺栓孔10,所述第一角柱螺栓孔15与玻璃板卡槽14连通,所述第二角柱螺栓孔10与所述玻璃板穿槽13连通,所述有机玻璃板包括第一玻璃板5和第二玻璃板4,第一玻璃板5和第二玻璃板4数量均为两块,如图1中所示,第一玻璃板5沿实验箱长度方向布置,第二玻璃板4沿试验箱宽度方向布置,第一玻璃板5与所述凹槽3平行,所述第一玻璃板5的端部***角柱2的玻璃板卡槽14内,所述第二玻璃板4的端部穿过角柱2的玻璃板穿槽13,且第二玻璃板4的底部与底板1接触,第一玻璃板5、第二玻璃板4与均底板1之间均设有第二密封橡胶垫20,所述螺栓为内六角螺栓,且螺栓的头部设有橡胶头19,所述扣件8包括垫块17和套管18,所述垫块17固定在角柱2上,螺纹杆穿过套管18,螺纹杆上设有螺帽,螺纹杆包括第一螺纹杆6和第二螺纹杆7,所述第一螺纹杆6沿所述物理模型实验箱的长度方向布置,所述第二螺纹杆7沿所述物理模型实验箱的宽度方向布置,玻璃板卡槽14内还设有第一密封橡胶垫。
第二螺纹杆7适用于平面应变物理模型;第一螺纹杆6适用于三向物理模型。在安装时,根据实验类型不同将第一螺纹杆6或第二螺纹管7***第一个扣件内同时拧入两颗微调螺帽;紧接着穿入第二个卡扣内,在螺纹杆两端拧上微调螺帽。如图1适用于三向物理模型,如图9适用于平面应变问题。
同时在安装完成后,在第一玻璃板5、第二玻璃板4与底板1接触部位涂布玻璃胶,防止水或者材料从箱内流出。第一玻璃板5、第二玻璃板4与四根角柱2接触部位涂上辅助玻璃胶防止箱内水流出。
本实施例中,角柱2顶部还设有3个第三角柱螺栓孔21,第三角柱螺栓孔21与底板1连通,拧紧螺栓使得玻璃板底部分别与底板顶部及滑槽底部紧密贴合,可防止实验过程中实验材料或水从底部缝隙中流出。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (2)
1.一种体积可调的物理模型实验箱,其特征在于:包括底板(1)、角柱(2)、有机玻璃板、扣件(8)、螺纹杆和螺栓,所述底板(1)上设有凹槽(3),角柱(2)的底部设有滑块(12),滑块(12)在所述凹槽(3)内滑动,底板(1)的侧面设有多个底板螺栓孔群,每个底板螺栓孔群均包括4个底板螺栓孔(11),每个底板螺栓孔群上方均设有垫片(16),所述底板螺栓孔(11)与所述凹槽(3)连通,所述角柱(2)内侧设有玻璃板卡槽(14),角柱(2)内还设有玻璃板穿槽(13),角柱(2)上还设有第一角柱螺栓孔(15)和角柱螺栓孔群,每个角柱螺栓孔群包括9个第二角柱螺栓孔(10),所述第一角柱螺栓孔(15)与玻璃板卡槽(14)连通,所述第二角柱螺栓孔(10)与所述玻璃板穿槽(13)连通,所述有机玻璃板包括第一玻璃板(5)和第二玻璃板(4),所述第一玻璃板(5)与所述凹槽(3)平行,所述第一玻璃板(5)的端部***角柱(2)的玻璃板卡槽(14)内,所述第二玻璃板(4)的端部穿过角柱(2)的玻璃板穿槽(13),所述螺栓的头部设有橡胶头(19),所述扣件(8)包括垫块(17)和套管(18),所述垫块(17)固定在角柱(2)上,螺纹杆穿过套管(18),螺纹杆上设有螺帽,螺纹杆包括第一螺纹杆(6)和第二螺纹杆(7),所述第一螺纹杆(6)沿所述物理模型实验箱的长度方向布置,所述第二螺纹杆(7)沿所述物理模型实验箱的宽度方向布置,玻璃板卡槽(14)内还设有第一密封橡胶垫,第一玻璃板(5)、第二玻璃板(4)与底板(1)之间均设有第二密封橡胶垫(20);所述第二螺纹杆(7)适用于平面应变物理模型;所述第一螺纹杆(6)适用于三向物理模型;根据实验类型不同将所述第一螺纹杆(6)或所述第二螺纹杆(7)***第一扣件内同时拧入两颗微调螺帽,紧接着穿入第二个扣件内,在螺纹杆两端拧上微调螺帽。
2.根据权利要求1所述的一种体积可调的物理模型实验箱,其特征在于:角柱(2)顶部设有3个第三角柱螺栓孔(21)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910038709.3A CN109727511B (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 一种体积可调的物理模型实验箱 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910038709.3A CN109727511B (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 一种体积可调的物理模型实验箱 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109727511A CN109727511A (zh) | 2019-05-07 |
CN109727511B true CN109727511B (zh) | 2023-10-24 |
Family
ID=66298325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910038709.3A Active CN109727511B (zh) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | 一种体积可调的物理模型实验箱 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109727511B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110865175A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-06 | 东南大学 | 一种组合式可变截面路基压实模型模拟装置 |
Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2720546Y (zh) * | 2004-09-03 | 2005-08-24 | 蒙运红 | 机构***运动方案创新设计组合模型 |
CN2913245Y (zh) * | 2005-12-09 | 2007-06-20 | 余峰 | 可拆卸、调节大小活动玻璃包装铁架 |
CN101042389A (zh) * | 2007-04-05 | 2007-09-26 | 同济大学 | 模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置 |
CN201342396Y (zh) * | 2008-11-25 | 2009-11-11 | 罗地明 | 可适应多种规格集装箱粉末加热固化的移动***及其空间布置结构 |
CN103398861A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-11-20 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种用于深埋隧洞的真三轴岩爆物理模拟试验*** |
CN103625740A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-12 | 苏州市亿达净化实验室设备有限公司 | 一种节省空间的实验室储物箱 |
CN104034368A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-10 | 同济大学 | 具有三向可伸缩式支架的土***移及压力一体观测装置 |
CN104236976A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-24 | 中国地质大学 | 一种制作模拟原岩结构面的多尺度模具 |
CN204052821U (zh) * | 2014-06-25 | 2014-12-31 | 芜湖国鼎机械制造有限公司 | 可拆卸铸型砂箱 |
CN105800053A (zh) * | 2014-12-28 | 2016-07-27 | 无锡鼎闰精密机械有限公司 | 一种可变储物箱 |
CN205531328U (zh) * | 2016-04-02 | 2016-08-31 | 高振杰 | 一种用于紧固圆柱型模板的固定卡 |
CN105931552A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 中国矿业大学 | 突水溃沙模拟实验装置 |
CN205989038U (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-01 | 湖北亚钢金属制造有限公司 | 多功能通用砂箱 |
CN206186054U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 王晓明 | 可调尺寸的花盆模具 |
CN106950352A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-07-14 | 中国地质大学(武汉) | 一种基于滑坡物理模型试验的滑坡体积调节装置 |
CN206515156U (zh) * | 2017-03-13 | 2017-09-22 | 长沙理工大学 | 一种多功能室内模型试验装置 |
CN107421795A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-01 | 中国地质大学(武汉) | 一种制作模拟多尺度天然岩体结构面的模具 |
EP3284687A1 (en) * | 2016-08-16 | 2018-02-21 | Neopost Technologies | System and method for automatically packaging items varying in size and number for shipment |
CN207224216U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-04-13 | 四川大学 | 一种高宽比可调的易拆通用模具 |
CN207320627U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-05-04 | 王皓 | 一种易于扩展的电气设备箱底座 |
CN207818028U (zh) * | 2017-10-29 | 2018-09-04 | 孟一凡 | 一种多功能物理实验箱 |
CN108593420A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-28 | 东南大学 | 一种可三维加载的物理试验模型箱及其使用方法 |
-
2019
- 2019-01-16 CN CN201910038709.3A patent/CN109727511B/zh active Active
Patent Citations (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2720546Y (zh) * | 2004-09-03 | 2005-08-24 | 蒙运红 | 机构***运动方案创新设计组合模型 |
CN2913245Y (zh) * | 2005-12-09 | 2007-06-20 | 余峰 | 可拆卸、调节大小活动玻璃包装铁架 |
CN101042389A (zh) * | 2007-04-05 | 2007-09-26 | 同济大学 | 模型尺寸大小可调的岩土工程物理模拟多功能试验装置 |
CN201342396Y (zh) * | 2008-11-25 | 2009-11-11 | 罗地明 | 可适应多种规格集装箱粉末加热固化的移动***及其空间布置结构 |
CN103398861A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-11-20 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种用于深埋隧洞的真三轴岩爆物理模拟试验*** |
CN103625740A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-12 | 苏州市亿达净化实验室设备有限公司 | 一种节省空间的实验室储物箱 |
CN104034368A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-09-10 | 同济大学 | 具有三向可伸缩式支架的土***移及压力一体观测装置 |
CN204052821U (zh) * | 2014-06-25 | 2014-12-31 | 芜湖国鼎机械制造有限公司 | 可拆卸铸型砂箱 |
CN104236976A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-24 | 中国地质大学 | 一种制作模拟原岩结构面的多尺度模具 |
CN105800053A (zh) * | 2014-12-28 | 2016-07-27 | 无锡鼎闰精密机械有限公司 | 一种可变储物箱 |
CN205531328U (zh) * | 2016-04-02 | 2016-08-31 | 高振杰 | 一种用于紧固圆柱型模板的固定卡 |
CN105931552A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-07 | 中国矿业大学 | 突水溃沙模拟实验装置 |
EP3284687A1 (en) * | 2016-08-16 | 2018-02-21 | Neopost Technologies | System and method for automatically packaging items varying in size and number for shipment |
CN205989038U (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-01 | 湖北亚钢金属制造有限公司 | 多功能通用砂箱 |
CN206186054U (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-24 | 王晓明 | 可调尺寸的花盆模具 |
CN206515156U (zh) * | 2017-03-13 | 2017-09-22 | 长沙理工大学 | 一种多功能室内模型试验装置 |
CN106950352A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-07-14 | 中国地质大学(武汉) | 一种基于滑坡物理模型试验的滑坡体积调节装置 |
CN207224216U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-04-13 | 四川大学 | 一种高宽比可调的易拆通用模具 |
CN207320627U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-05-04 | 王皓 | 一种易于扩展的电气设备箱底座 |
CN107421795A (zh) * | 2017-09-28 | 2017-12-01 | 中国地质大学(武汉) | 一种制作模拟多尺度天然岩体结构面的模具 |
CN207818028U (zh) * | 2017-10-29 | 2018-09-04 | 孟一凡 | 一种多功能物理实验箱 |
CN108593420A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-09-28 | 东南大学 | 一种可三维加载的物理试验模型箱及其使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109727511A (zh) | 2019-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107877068B (zh) | 一种减小大型薄壁零件焊接变形的装置及使用方法 | |
CN109727511B (zh) | 一种体积可调的物理模型实验箱 | |
CN207064973U (zh) | 一种机电工程设备的安装底座 | |
CN106896023A (zh) | 船用复合材料板结构侧压试验夹具 | |
CN103674650B (zh) | 一种用于制作矿山膏体充填材料的标准试模 | |
CN105127793A (zh) | 一种凸v型导板加工治具 | |
CN203606194U (zh) | 一种用于制作矿山膏体充填材料的标准试模 | |
CN214329972U (zh) | 一种预埋螺栓、钢筋、基础插筋的可调节定位装置 | |
CN101602168B (zh) | 一面两销定位夹具及制造方法 | |
CN111058551B (zh) | 一种用于研究工业化建筑部品公差配合的测试装置 | |
CN202701011U (zh) | 一种子母结构的一模多孔铝型材挤压分流模具 | |
CN203245469U (zh) | 六角头部带槽螺栓的开槽工装 | |
CN210487862U (zh) | 一种混凝土电阻率测量模具 | |
CN203550875U (zh) | 一种汽车机盖测量检具 | |
CN204686109U (zh) | 一种钻模工装 | |
CN112303118A (zh) | 一种卡扣式导轨装置 | |
CN209817181U (zh) | 一种装配式隔墙结构 | |
CN103639218B (zh) | 一种半自动等径角挤压实验装置 | |
CN111623221A (zh) | 一种建筑工程检测设备的散热保护安置箱 | |
CN208518211U (zh) | 可纠偏钢柱连接水平及高度误差的连接件 | |
CN112343182A (zh) | 一种土木构造物的接头构造 | |
CN105716968A (zh) | 一种圆棒试样剪切装置 | |
CN111119478A (zh) | 双向锁紧器、龙骨锁紧结构、龙骨箍紧***及建筑模板*** | |
CN204976027U (zh) | 一种组合式破碎锤中缸体加工平台 | |
CN206614281U (zh) | 便于柱体零件侧壁钻孔的装夹*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |