一種溫控路面材料剪切儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種溫控路面材料剪切儀，包括用于支撐整個試驗過程的支架結構、用于恒定試驗溫度的溫控箱、用于水平套裝被測試件的試件套筒、對被測試試件中部進行限位固定的試件套筒三、由上至下通過試件套筒對被測試試件左右兩端施加動態(tài)壓力的施壓機構和對試件套筒上所受壓力進行檢測的測力裝置；被測試試件為水平向布設的圓柱狀試件，試件套筒包括內徑與圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒和固定在圓形套筒正上方的傳力桿件，試件套筒三為夾裝在被測試試件中部且對被測試試件中部進行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，圓形套筒中部開有供圓形夾具安裝的環(huán)形安裝口。本實用新型結構簡單、設計合理、操作簡單且測試結果穩(wěn)定可靠，且能測定試件在不同溫度下的抗剪強度。
【專利說明】一種溫控路面材料剪切儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于浙青混凝材料抗剪強度測試【技術領域】，尤其是涉及一種溫控路面材料剪切儀。
【背景技術】
[0002]浙青混凝材料抗剪強度測定是描述道路工程材料力學特性的重要參數(shù)之一，在道路工程中，浙青混凝材料的抗剪強度測定是防止道路早期破壞的重要設計參數(shù)。但目前，尚無統(tǒng)一的工程材料抗剪強度測試方法及其相應的測試裝置，因而現(xiàn)如今在實驗室對浙青混凝材料抗剪強度進行測試時，均不同程度地存在測試標準不統(tǒng)一、操作不便、儀器制造工藝繁雜、儀器制造耗材量大、測試結果不可靠等多種缺陷和不足。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種溫控路面材料剪切儀。該抗剪強度剪測試儀結構簡單、設計合理、使用操作簡便、制造工藝簡單、可測定不同溫度下浙青混凝材料的抗剪強度，能夠應用于雙向剪切測試，且能測定不同溫度下浙青混凝土的抗剪強度，且測試結果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料抗剪強度測試方法存在的測試標準不統(tǒng)一、不能控溫、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、測試結果不可靠等實際問題。
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術上的不足，本實用新型采用的技術方案是:一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:包括用于支撐整個試驗過程的支架結構、水平套裝被測試件的試件套筒、對被測試試件中部進行限位固定的試件套筒三、由上至下通過試件套筒對被測試試件的左右兩端施加動態(tài)壓力的施壓機構和對試件套筒上所受壓力進行實時檢測的測力裝置；所述被測試試件為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述試件套筒包括內徑與所述圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒和固定在圓形套筒正上方的傳力桿件，所述試件套筒三為夾裝在被測試試件中部且對被測試試件中部進行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒中部開有供所述圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口，所述圓形套筒與所述圓環(huán)形夾具均呈水平向布設，所述施壓機構元件位于圓形套筒的正上方，所述溫控箱外接于被測試試件和試件套筒。
[0005]上述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述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，所述下壓頭固定于所述溫控箱底部。
[0006]上述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述鎖緊程度調整件為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個，圓形外夾筒上對應開有多個供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母的內端部支頂在被測試試件的外側壁上。
[0007]上述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述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，下壓頭固定不動且上壓頭為所述施壓機構的施壓元件。
[0008]上述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述試件套筒包括搭設在兩個所述傳力桿件上的水平頂蓋板，所述水平頂蓋板與兩個所述傳力桿件組成傳力架，且所述施壓機構的施壓元件位于所述傳力架的正上方。
[0009]上述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述被測試試件的直徑為100mm±5mm且其長度為150mm± IOmm ;所述左側套筒段、右側套筒段與圓形外夾筒的寬度均相同，且左側套筒段與右側套筒段之間的間距與圓形外夾筒的寬度均相同。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型結構簡單、安裝方便且投入成本低。
[0012]2、本實用新型的制造工藝簡單快捷，便于投入大批量生產，且適用于多種規(guī)格試件，測試數(shù)據(jù)可靠且實驗結果穩(wěn)定。
[0013]3、本實用新型使用操作簡便且實用價值高，無污染，對周圍環(huán)境影響小；并且試驗數(shù)據(jù)由測力裝置直接讀出，簡便、準確，能測定不同溫度下試件的抗剪強度。
[0014]4、使用效果好，本實用新型采用的加載方式為通過一個試件套筒三對裝于試件套筒內的試件中部進行鎖緊固定，并通過帶溫控的施壓機構對試件兩端(具體是試件套筒三與試件套筒之間的結合部)施加動態(tài)壓力并通過測力裝置定其最大值，能完整準確反映所檢測試件在不同溫度下的抗剪強度。本實用新型的工作原理如下:根據(jù)相關彈性力學知識和有限元計算結果，在圓柱狀試件中部被試件套筒三固定且對試件兩端未固定時，溫度一定時，對試件兩端的未固定端施加垂直動態(tài)力，當試件發(fā)生剪切斷裂時，采集某一溫度下垂直動態(tài)力的最大值，根據(jù)受力分析結果試件發(fā)生斷裂時所受的層間剪切力與所施加的動態(tài)力最大值之間存在一定的對應關系，因而根據(jù)測試得出的垂直動態(tài)力的最大值，能簡便推算出層間剪切力，并能相應推斷出試件破壞時的抗剪能力，實驗結果非常穩(wěn)定。
[0015]綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理、制造耗材量小、使用操作簡便且測試結果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料抗剪強度測試方法存在的測試標準不統(tǒng)一、無法測定不同溫度下浙青路面材料的抗剪強度、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、測試結果不可靠等實際問題。
[0016]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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施方式的整體結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型所采用的試件套筒的結構示意圖。
[0019]圖3為本實用新型所采用的試件套筒的立體結構示意圖。
[0020]圖4為本實用新型溫控箱與試件套筒及試件安裝結構示意圖。
[0021]圖5為本實用新型溫控箱的結構示意圖。
[0022]圖6為本實用新型試件套筒三軸向結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:
[0024]1-被測試件；2-1-試件套筒一 ；2-2-試件套筒二 ；
[0025]2-3-試件套筒三；2_4_傳力桿件；3_溫控箱；
[0026]3-1-溫控箱電子顯示3-2-溫控箱門開關； 3-3-溫控箱電源開
[0027]屏；關；
[0028]3-4-溫控箱鼓風開關；3-5-下壓頭；3_6_施壓孔；
[0029]3-7-透視窗口 ；4_支撐機構；4-1-上壓頭；[0030]4-2-下壓頭支座；4-3-支架底板；5-圓形外夾筒；
[0031]6-圓弧形鎖緊件；7-鎖緊程度調整件。
【具體實施方式】
[0032]實施例
[0033]如圖1所示的一種溫控路面材料剪切儀，包括用于水平套裝被測試試件的試件套筒、對被測試試件中部進行限位固定的試件套筒三、對測試過程中進行恒溫控制的溫控箱，所述溫控箱外接于試件套筒外部、由上至下通過試件套筒對被測試試件的左右兩端施加動態(tài)壓力的施壓機構和對試件套筒上所受壓力進行實時檢測的測力裝置，所述施壓機構的施力方向為豎直向下。所述被測試試件為呈水平向布設的圓柱狀試件，所述試件套筒包括內徑與所述圓柱狀試件外徑一致的圓形套筒和固定在圓形套筒和固定在圓形套筒正上方通過溫控箱穿入的傳力桿件，所述時間固定夾為夾裝在被測試試件中部且對被測試試件中部進行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒中部開有供所述圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口，所述圓形套筒與所 述圓環(huán)形夾具均呈水平向布設，所述施壓機構的施壓元件位于圓形套筒的正上方。
[0034]本實施例中，所述圓形套筒的長度與所述圓柱狀試件的長度相同，且圓形套筒一端設置有對所述圓柱狀試件進行限位的限位蓋板。
[0035]所述圓形套筒包括左側套筒段和與左側套筒段呈同軸布設的右側套筒段，所述左側套筒段與右側套筒段的結構和尺寸均相同。所述傳力桿件的數(shù)量為兩個，且兩個傳力桿件分別布設在左側套筒段與右側套筒段的上部。
[0036]本實施例中，所述試件套筒包括搭設在兩個所述傳力桿件上的水平頂蓋板，所述水平頂蓋板與兩個所述傳力桿件組成傳力架，且所述施壓機構的施壓元件位于所述傳力架的正上方。所述限位蓋板為矩形板，且傳力桿件為呈豎直向布設的桿件。
[0037]所述試件套筒三包括套裝在被測試試件中部的圓形外夾筒、布設在圓形外夾筒內且多被測試試件中部進行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件和對圓弧形鎖緊件的鎖緊程度進行調整的鎖緊程度調整件，所述鎖緊程度調整件安裝在圓形外夾筒上。本實施例中，所述鎖緊程度調整件為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個，圓形外夾筒上對應開有多個供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母的內端部支頂在被測試試件的外側壁上。
[0038]同時，所述試件套筒三還包括布設在圓形外夾筒底部且將圓形外夾筒水平置于下壓頭上的水平底板。
[0039]實際布設時，多個所述鎖緊螺母沿圓形外夾筒的圓周方向進行均勻布設，本實施例中，所述鎖緊螺母的數(shù)量為兩個。
[0040]所述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，所述下壓頭固定不動安置于溫控箱內，且上壓頭為所述施壓機構的施壓元件。本實施例中，所述試壓機構為路面強度試驗儀或馬歇爾試驗儀，下壓頭為溫控箱底部安裝的水平底板。所述測力裝置為路面材料強度試驗儀自帶的測試設備。實際使用時，所述施壓機構也可為壓力機。
[0041]實際使用過程中，所述被測試試件的直徑為100mm±5mm且其長度為150mm±10mm。所述左側套筒段、右側套筒段與圓形外夾筒的寬度均相同，且左側套筒段與右側套筒段之間的間距與圓形外夾筒的寬度均相同。本實施例中，所述被測試試件的直徑為IOOmm且其長度為150mm，所述左側套筒段、右側套筒段與圓形外夾筒的寬度均為50mm。實際測試時，所述被測試試件為浙青混凝土試樣，且可根據(jù)需要，對被測試試件的大小尺寸進行相應調整。
[0042]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)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化，均扔屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:包括用于支撐整個實驗過程的施壓結構(4)、水平套裝被測試件(I)的試件套筒一(2-1)、試件套筒二(2-2)和用于對被測試試件(I)中部進行限位固定的試件套筒三(2-3)，由上至下通過試件套筒一(2-1)和試件套筒二(2-2)對被測試試件(I)的左右兩端施加動態(tài)壓力的施壓機構(4)和對試件套筒一(2-1)和試件套筒二(2-2)上所受壓力進行實時檢測的測力裝置，以及用于控制試驗環(huán)境溫度的溫控箱(3);所述被測試試件(I)為圓柱狀，呈水平布設，所述試件套筒包括內徑與所述圓柱狀試件(I)外徑一致的圓形套筒和固定在圓形套筒正上方的傳力桿件(2-4)，所述試件套筒三(2-3)為夾裝在被測試試件(I)中部且對被測試試件(I)中部進行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所訴圓形套筒中部開有供所述圓環(huán)形夾具安裝的環(huán)形安裝口，所述圓形套筒與所偶數(shù)圓環(huán)形夾具均呈水平布設，所述施壓機構(4)的施壓元件位于圓形套筒正上方，所述溫控箱(3)外接于試件(I)和試件套筒外部。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述支撐整個試驗過程的施壓結構(4)為路面強度試驗儀或馬歇爾試驗儀。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述圓形試件(I)套筒的長度與圓柱狀試件(I)的長度相同，且試件(I)長度可根據(jù)試驗需要任意調整。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述圓形套筒包括左側套筒試件套筒一(2-1)和與左側套筒試件套筒一(2-1)呈同軸布設的右側套筒試件套筒二(2-2)，所述試件套筒一(2-1)與試件套筒二(2-2)的結構和尺寸均相同；所述傳力桿件(2-4)的數(shù)量為兩個，且傳力桿件(2-4)分別布設在試件套筒一(2-1)與試件套筒二(2-2)的上方。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述試件套筒三(2-3)包括套裝在被測試試件(I)中部的圓形外夾筒(5)、布設在圓形外夾筒(5)內且對被測試試件(I)中部進行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件(6)和對圓弧形鎖緊件(6)的鎖緊程度進行調整的鎖緊程度調整件(7)，所述鎖緊程度調整件(7)安裝在圓形外夾筒(5)上。
6.按照權利要求5所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述鎖緊程度調整件(7)為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個，圓形外夾筒(5)上對應開有多個供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔(9)，所述鎖緊螺母的內端部支頂在被測試試件(I)的外壁上。
7.按照權利要求1所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述所述施壓機構(4)包括上壓頭(4-1)與所述上壓頭(4-1)呈同軸布設的下壓頭(3-5)，所述下壓頭(3-5)固定不動且內置于所述溫控箱(3)底部。
8.按照權利要求1所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述施壓機構(4)為路面強度試驗儀或馬歇爾試驗儀；且當所述施壓機構(4)為路面材料強度試驗儀時，下壓頭(3-5)為溫控箱內部安裝的固定件。
9.按照權利要求1所述的一種溫控路面材料剪切儀，其特征在于:所述溫控箱(3)外接與試件(I)以及試件套筒，用于控制實驗時所需要的實驗溫度，具有恒溫功能。
【文檔編號】G01N3/24GK203732379SQ201320789521
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】王雪蓮, 李曉軍, 徐永剛, 唐文桂, 孫樂, 袁高昂 申請人:廣州航海學院