一種溫控路面材料剪切儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種溫控路面材料剪切儀，包括用于支撐整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的支架結(jié)構(gòu)、用于恒定試驗(yàn)溫度的溫控箱、用于水平套裝被測(cè)試件的試件套筒、對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行限位固定的試件套筒三、由上至下通過(guò)試件套筒對(duì)被測(cè)試試件左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒上所受壓力進(jìn)行檢測(cè)的測(cè)力裝置；被測(cè)試試件為水平向布設(shè)的圓柱狀試件，試件套筒包括內(nèi)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(cè)試試件中部且對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，圓形套筒中部開(kāi)有供圓形夾具安裝的環(huán)形安裝口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、操作簡(jiǎn)單且測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠，且能測(cè)定試件在不同溫度下的抗剪強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】一種溫控路面材料剪切儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于浙青混凝材料抗剪強(qiáng)度測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種溫控路面材料剪切儀。
【背景技術(shù)】
[0002]浙青混凝材料抗剪強(qiáng)度測(cè)定是描述道路工程材料力學(xué)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(qiáng)度測(cè)定是防止道路早期破壞的重要設(shè)計(jì)參數(shù)。但目前，尚無(wú)統(tǒng)一的工程材料抗剪強(qiáng)度測(cè)試方法及其相應(yīng)的測(cè)試裝置，因而現(xiàn)如今在實(shí)驗(yàn)室對(duì)浙青混凝材料抗剪強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試時(shí)，均不同程度地存在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試結(jié)果不可靠等多種缺陷和不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種溫控路面材料剪切儀。該抗剪強(qiáng)度剪測(cè)試儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便、制造工藝簡(jiǎn)單、可測(cè)定不同溫度下浙青混凝材料的抗剪強(qiáng)度，能夠應(yīng)用于雙向剪切測(cè)試，且能測(cè)定不同溫度下浙青混凝土的抗剪強(qiáng)度，且測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料抗剪強(qiáng)度測(cè)試方法存在的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)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(cè)試結(jié)果不可靠等實(shí)際問(wèn)題。
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型采用的技術(shù)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(gè)試驗(yàn)過(guò)程的支架結(jié)構(gòu)、水平套裝被測(cè)試件的試件套筒、對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行限位固定的試件套筒三、由上至下通過(guò)試件套筒對(duì)被測(cè)試試件的左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒上所受壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的測(cè)力裝置；所述被測(cè)試試件為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒包括內(nèi)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(cè)試試件中部且對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒中部開(kāi)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(shè)，所述施壓機(jī)構(gòu)元件位于圓形套筒的正上方，所述溫控箱外接于被測(cè)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(jī)構(gòu)包括上壓頭和與所述上壓頭呈同軸布設(shè)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(diào)整件為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個(gè)，圓形外夾筒上對(duì)應(yīng)開(kāi)有多個(gè)供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母的內(nèi)端部支頂在被測(cè)試試件的外側(cè)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(jī)構(gòu)包括上壓頭和與所述上壓頭呈同軸布設(shè)的下壓頭，下壓頭固定不動(dòng)且上壓頭為所述施壓機(jī)構(gòu)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(shè)在兩個(gè)所述傳力桿件上的水平頂蓋板，所述水平頂蓋板與兩個(gè)所述傳力桿件組成傳力架，且所述施壓機(jī)構(gòu)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(cè)試試件的直徑為100mm±5mm且其長(zhǎng)度為150mm± IOmm ;所述左側(cè)套筒段、右側(cè)套筒段與圓形外夾筒的寬度均相同，且左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段之間的間距與圓形外夾筒的寬度均相同。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便且投入成本低。
[0012]2、本實(shí)用新型的制造工藝簡(jiǎn)單快捷，便于投入大批量生產(chǎn)，且適用于多種規(guī)格試件，測(cè)試數(shù)據(jù)可靠且實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定。
[0013]3、本實(shí)用新型使用操作簡(jiǎn)便且實(shí)用價(jià)值高，無(wú)污染，對(duì)周圍環(huán)境影響??；并且試驗(yàn)數(shù)據(jù)由測(cè)力裝置直接讀出，簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，能測(cè)定不同溫度下試件的抗剪強(qiáng)度。
[0014]4、使用效果好，本實(shí)用新型采用的加載方式為通過(guò)一個(gè)試件套筒三對(duì)裝于試件套筒內(nèi)的試件中部進(jìn)行鎖緊固定，并通過(guò)帶溫控的施壓機(jī)構(gòu)對(duì)試件兩端(具體是試件套筒三與試件套筒之間的結(jié)合部)施加動(dòng)態(tài)壓力并通過(guò)測(cè)力裝置定其最大值，能完整準(zhǔn)確反映所檢測(cè)試件在不同溫度下的抗剪強(qiáng)度。本實(shí)用新型的工作原理如下:根據(jù)相關(guān)彈性力學(xué)知識(shí)和有限元計(jì)算結(jié)果，在圓柱狀試件中部被試件套筒三固定且對(duì)試件兩端未固定時(shí)，溫度一定時(shí)，對(duì)試件兩端的未固定端施加垂直動(dòng)態(tài)力，當(dāng)試件發(fā)生剪切斷裂時(shí)，采集某一溫度下垂直動(dòng)態(tài)力的最大值，根據(jù)受力分析結(jié)果試件發(fā)生斷裂時(shí)所受的層間剪切力與所施加的動(dòng)態(tài)力最大值之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因而根據(jù)測(cè)試得出的垂直動(dòng)態(tài)力的最大值，能簡(jiǎn)便推算出層間剪切力，并能相應(yīng)推斷出試件破壞時(shí)的抗剪能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常穩(wěn)定。
[0015]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、制造耗材量小、使用操作簡(jiǎn)便且測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠，能有效解決現(xiàn)有道路工程材料抗剪強(qiáng)度測(cè)試方法存在的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、無(wú)法測(cè)定不同溫度下浙青路面材料的抗剪強(qiáng)度、操作不便、儀器制造工藝繁雜、耗材量大、測(cè)試結(jié)果不可靠等實(shí)際問(wèn)題。
[0016]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型所采用的試件套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型所采用的試件套筒的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型溫控箱與試件套筒及試件安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本實(shí)用新型溫控箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為本實(shí)用新型試件套筒三軸向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0024]1-被測(cè)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(kāi)關(guān)； 3-3-溫控箱電源開(kāi)
[0027]屏；關(guān)；
[0028]3-4-溫控箱鼓風(fēng)開(kāi)關(guān)；3-5-下壓頭；3_6_施壓孔；
[0029]3-7-透視窗口 ；4_支撐機(jī)構(gòu)；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(diào)整件。
【具體實(shí)施方式】
[0032]實(shí)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(cè)試試件的試件套筒、對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行限位固定的試件套筒三、對(duì)測(cè)試過(guò)程中進(jìn)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(guò)試件套筒對(duì)被測(cè)試試件的左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)和對(duì)試件套筒上所受壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的測(cè)力裝置，所述施壓機(jī)構(gòu)的施力方向?yàn)樨Q直向下。所述被測(cè)試試件為呈水平向布設(shè)的圓柱狀試件，所述試件套筒包括內(nèi)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(guò)溫控箱穿入的傳力桿件，所述時(shí)間固定夾為夾裝在被測(cè)試試件中部且對(duì)被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所述圓形套筒中部開(kāi)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(shè)，所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件位于圓形套筒的正上方。
[0034]本實(shí)施例中，所述圓形套筒的長(zhǎng)度與所述圓柱狀試件的長(zhǎng)度相同，且圓形套筒一端設(shè)置有對(duì)所述圓柱狀試件進(jìn)行限位的限位蓋板。
[0035]所述圓形套筒包括左側(cè)套筒段和與左側(cè)套筒段呈同軸布設(shè)的右側(cè)套筒段，所述左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同。所述傳力桿件的數(shù)量為兩個(gè)，且兩個(gè)傳力桿件分別布設(shè)在左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段的上部。
[0036]本實(shí)施例中，所述試件套筒包括搭設(shè)在兩個(gè)所述傳力桿件上的水平頂蓋板，所述水平頂蓋板與兩個(gè)所述傳力桿件組成傳力架，且所述施壓機(jī)構(gòu)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(shè)的桿件。
[0037]所述試件套筒三包括套裝在被測(cè)試試件中部的圓形外夾筒、布設(shè)在圓形外夾筒內(nèi)且多被測(cè)試試件中部進(jìn)行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件和對(duì)圓弧形鎖緊件的鎖緊程度進(jìn)行調(diào)整的鎖緊程度調(diào)整件，所述鎖緊程度調(diào)整件安裝在圓形外夾筒上。本實(shí)施例中，所述鎖緊程度調(diào)整件為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個(gè)，圓形外夾筒上對(duì)應(yīng)開(kāi)有多個(gè)供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔，所述鎖緊螺母的內(nèi)端部支頂在被測(cè)試試件的外側(cè)壁上。
[0038]同時(shí)，所述試件套筒三還包括布設(shè)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(shí)際布設(shè)時(shí)，多個(gè)所述鎖緊螺母沿圓形外夾筒的圓周方向進(jìn)行均勻布設(shè)，本實(shí)施例中，所述鎖緊螺母的數(shù)量為兩個(gè)。
[0040]所述施壓機(jī)構(gòu)包括上壓頭和與所述上壓頭呈同軸布設(shè)的下壓頭，所述下壓頭固定不動(dòng)安置于溫控箱內(nèi)，且上壓頭為所述施壓機(jī)構(gòu)的施壓元件。本實(shí)施例中，所述試壓機(jī)構(gòu)為路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀或馬歇爾試驗(yàn)儀，下壓頭為溫控箱底部安裝的水平底板。所述測(cè)力裝置為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀自帶的測(cè)試設(shè)備。實(shí)際使用時(shí)，所述施壓機(jī)構(gòu)也可為壓力機(jī)。
[0041]實(shí)際使用過(guò)程中，所述被測(cè)試試件的直徑為100mm±5mm且其長(zhǎng)度為150mm±10mm。所述左側(cè)套筒段、右側(cè)套筒段與圓形外夾筒的寬度均相同，且左側(cè)套筒段與右側(cè)套筒段之間的間距與圓形外夾筒的寬度均相同。本實(shí)施例中，所述被測(cè)試試件的直徑為IOOmm且其長(zhǎng)度為150mm，所述左側(cè)套筒段、右側(cè)套筒段與圓形外夾筒的寬度均為50mm。實(shí)際測(cè)試時(shí)，所述被測(cè)試試件為浙青混凝土試樣，且可根據(jù)需要，對(duì)被測(cè)試試件的大小尺寸進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0042]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均扔屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)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(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的施壓結(jié)構(gòu)(4)、水平套裝被測(cè)試件(I)的試件套筒一(2-1)、試件套筒二(2-2)和用于對(duì)被測(cè)試試件(I)中部進(jìn)行限位固定的試件套筒三(2-3)，由上至下通過(guò)試件套筒一(2-1)和試件套筒二(2-2)對(duì)被測(cè)試試件(I)的左右兩端施加動(dòng)態(tài)壓力的施壓機(jī)構(gòu)(4)和對(duì)試件套筒一(2-1)和試件套筒二(2-2)上所受壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的測(cè)力裝置，以及用于控制試驗(yàn)環(huán)境溫度的溫控箱(3);所述被測(cè)試試件(I)為圓柱狀，呈水平布設(shè)，所述試件套筒包括內(nèi)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(cè)試試件(I)中部且對(duì)被測(cè)試試件(I)中部進(jìn)行鎖緊固定的圓環(huán)形夾具，所訴圓形套筒中部開(kāi)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(shè)，所述施壓機(jī)構(gòu)(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(quán)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(gè)試驗(yàn)過(guò)程的施壓結(jié)構(gòu)(4)為路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀或馬歇爾試驗(yàn)儀。
3.根據(jù)權(quán)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(zhǎng)度與圓柱狀試件(I)的長(zhǎng)度相同，且試件(I)長(zhǎng)度可根據(jù)試驗(yàn)需要任意調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)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(cè)套筒試件套筒一(2-1)和與左側(cè)套筒試件套筒一(2-1)呈同軸布設(shè)的右側(cè)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(jié)構(gòu)和尺寸均相同；所述傳力桿件(2-4)的數(shù)量為兩個(gè)，且傳力桿件(2-4)分別布設(shè)在試件套筒一(2-1)與試件套筒二(2-2)的上方。
5.根據(jù)權(quán)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(cè)試試件(I)中部的圓形外夾筒(5)、布設(shè)在圓形外夾筒(5)內(nèi)且對(duì)被測(cè)試試件(I)中部進(jìn)行鎖緊固定的圓弧形鎖緊件(6)和對(duì)圓弧形鎖緊件(6)的鎖緊程度進(jìn)行調(diào)整的鎖緊程度調(diào)整件(7)，所述鎖緊程度調(diào)整件(7)安裝在圓形外夾筒(5)上。
6.按照權(quán)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(diào)整件(7)為鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的數(shù)量為多個(gè)，圓形外夾筒(5)上對(duì)應(yīng)開(kāi)有多個(gè)供鎖緊螺母安裝的螺紋安裝孔(9)，所述鎖緊螺母的內(nèi)端部支頂在被測(cè)試試件(I)的外壁上。
7.按照權(quán)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(jī)構(gòu)(4)包括上壓頭(4-1)與所述上壓頭(4-1)呈同軸布設(shè)的下壓頭(3-5)，所述下壓頭(3-5)固定不動(dòng)且內(nèi)置于所述溫控箱(3)底部。
8.按照權(quán)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(jī)構(gòu)(4)為路面強(qiáng)度試驗(yàn)儀或馬歇爾試驗(yàn)儀；且當(dāng)所述施壓機(jī)構(gòu)(4)為路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀時(shí)，下壓頭(3-5)為溫控箱內(nèi)部安裝的固定件。
9.按照權(quán)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(shí)驗(yàn)時(shí)所需要的實(shí)驗(yàn)溫度，具有恒溫功能。
【文檔編號(hào)】G01N3/24GK203732379SQ201320789521
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)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(lè), 袁高昂 申請(qǐng)人:廣州航海學(xué)院