一種土工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于±工合成材料力學(xué)性能試驗測試領(lǐng)域，設(shè)及一種±工合成材料各 向異性拉伸試驗系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種黃±溝壑區(qū)加筋±技術(shù)的±工合成材料各向異性拉伸 試驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[000引 ±工合成材料是W人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原料，制成 各種類型的產(chǎn)品，置于±體內(nèi)部、表面或各種±體之間，發(fā)揮加強或保護(hù)±體的作用。主要 包括±工織物、±工格柵，±工膜、±工特種材料和±工復(fù)合材料，玻纖網(wǎng)，±工墊等類型。
[0003] 目前，《±工合成材料測試規(guī)程》(化235-2012)和《公路工程±工合成材料試驗規(guī) 程》（JTGE50-2006)均提到了±工合成材料拉伸試驗。但是，目前±工合成材料拉伸試驗 過程中仍存在諸多問題；（1)上工合成材料取樣時，樣品直剪試驗方向隨意性大，試驗得到 的力學(xué)性能不一定具有代表性；（2) ±工合成材料取樣時，目前僅規(guī)定了±工合成材料取 樣范圍和取樣尺寸，而所取各樣品間可能存在不一致性；(3) ±工合成材料拉伸試驗時，一 般僅做一個（或兩個）方向的試驗，無法考慮±工合成材料的各向異性，拉伸試驗所得出的 ±工合成材料力學(xué)性能指標(biāo)不能真實的反映出工程實際中±工合成材料的實際力學(xué)性能。
[0004] 綜上所述，由于現(xiàn)行±工合成材料拉伸試驗過程中存在諸如取樣、試驗方法等問 題，其試驗得到的±工合成材料力學(xué)性能指標(biāo)不能真實的反映出工程實際中±工合成材料 的實際力學(xué)性能。事實上，試驗得到的±工合成材料力學(xué)性能指標(biāo)往往要優(yōu)于工程實際中 ±工合成材料的實際力學(xué)性能，采用現(xiàn)行±工合成材料直剪拉伸試驗得到的±工合成材料 力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行工程設(shè)計時，其安全性能存在較大隱患，嚴(yán)重威脅著工程質(zhì)量和人民生 命財產(chǎn)安全。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中試驗得到的±工合成材料力學(xué)性能指標(biāo) 無法真實反映工程實際的技術(shù)問題，進(jìn)而提供了一種充分考慮了±工合成材料力學(xué)性能的 各向異性、有效避免了現(xiàn)行規(guī)范中試驗測試值與±工合成材料實際受力特性嚴(yán)重不符W及 測試過程精確可控的±工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0007] 一種±工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)，其特征在于：所述±工合成材料各向 異性拉伸試驗系統(tǒng)包括試驗臺架、導(dǎo)軌、刻度盤、試樣托架、試驗框架梁、液壓加載裝置、固 定端、移動端、夾具、位移傳感器W及信號采集控制裝置；所述試驗臺架的上表面設(shè)置有圓 形的刻度盤、導(dǎo)軌W及試樣托架；所述導(dǎo)軌與刻度盤同屯、設(shè)置；待進(jìn)行拉伸試驗的±工合 成材料試樣的橫截面呈圓形并置于試樣托架上；所述試驗框架梁設(shè)置在導(dǎo)軌上并在導(dǎo)軌上 自如滑動；所述固定端、液壓加載裝置W及位移傳感器分別固定設(shè)置在試驗框架梁上；所 述液壓加載裝置與位移傳感器相連；所述液壓加載裝置與移動端固定相連并帶動移動端移 動；所述固定端的端部w及移動端的端部分別設(shè)置有用于夾持待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成 材料試樣的夾具；所述固定端、待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成材料試樣W及移動端在工作時 處于同一水平高度；所述信號采集控制裝置分別與試樣托架、液壓加載裝置W及位移傳感 器相連，用于控制試樣托架升降、液壓加載裝置加載和采集位移傳感器數(shù)據(jù)。
[000引作為優(yōu)選，本實用新型所采用的導(dǎo)軌上設(shè)置有限位凹槽W及置于限位凹槽中的滑 動滾珠；所述試驗框架梁通過滑動滾珠與導(dǎo)軌連接并在導(dǎo)軌上自如滑動。
[0009] 作為優(yōu)選，本實用新型所采用的夾具夾持待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成材料試樣的 寬度不小于200mm;兩夾具之間夾持待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成材料試樣的夾持長度不小 于 100mm。
[0010] 作為優(yōu)選，本實用新型所采用的液壓加載裝置的拉伸速率在0. 05mm/min至50mm/ min之間。
[0011] 作為優(yōu)選，本實用新型所采用的試樣托架是可升降型試樣托架。
[0012] 本實用新型的優(yōu)點是：
[0013] 本實用新型提供了一種±工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)，該±工合成材料各 向異性拉伸試驗系統(tǒng)包括試驗臺架、導(dǎo)軌、滑動滾珠、刻度盤、試樣托架、試驗框架梁、液壓 加載裝置、固定端、移動端、夾具、位移傳感器、信號采集控制裝置、±工合成材料試樣。試驗 框架梁通過滑動滾珠與導(dǎo)軌連接，試驗框架梁通過滑動滾珠在導(dǎo)軌上旋轉(zhuǎn)；試驗框架梁上 設(shè)置有液壓加載裝置、固定端、移動端、夾具、位移傳感器；固定端與試驗框架梁剛性連接， 移動端與液壓加載裝置剛性連接；待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成材料的橫截面呈圓形；位移 傳感器固定于試驗框架梁上，測量移動端位移量；信號采集控制裝置分別與液壓加載裝置、 試樣托架和位移傳感器相連。本實用新型所創(chuàng)新的采用了圓形的±工合成材料試樣，使各 ±工合成材料試樣拉伸試驗時保持材料的一致性，有效解決了 ±工合成材料取樣的隨意 性。同時，通過導(dǎo)軌和滑動滾珠帶動試驗框架梁旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了±工合成材料試驗與試驗±樣 的任意角度拉伸試驗，革命性的創(chuàng)造了 ±工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)，實現(xiàn)了±工 合成材料拉伸試驗力學(xué)性能的各向異性測試；該試驗系統(tǒng)充分考慮了±工合成材料力學(xué)性 能的各向異性，有效避免了現(xiàn)行規(guī)范中試驗測試值與±工合成材料實際受力特性嚴(yán)重不符 的問題，解決了±工合成材料工程應(yīng)用中存在的安全隱患。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本實用新型的±工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)的立面結(jié)構(gòu)示意圖； [001引圖2是圖1的剖面圖；
[0016] 附圖標(biāo)記說明如下：
[0017] 1-夾具；2-固定端；3-移動端；4-液壓加載裝置；5-試驗框架梁；6-試樣托架； 7-位移傳感器；8-導(dǎo)軌；9-刻度盤；10-試驗臺架；11-信號采集控制裝置；12-滑動滾珠； 13-±工合成材料試樣。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本實用新型的±工合成材料各向異性拉伸試驗 系統(tǒng)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
[0019] 實施例；
[0020] 參見圖IW及圖2, 一種±工合成材料各向異性拉伸試驗系統(tǒng)，包括夾具1 ;固定端 2 ;移動端3 ;液壓加載裝置4 ;試驗框架梁5 ;試樣托架6 ;位移傳感器7 ;導(dǎo)軌8 ;刻度盤9 ; 試驗臺架10 ;信號采集控制裝置11 ;滑動滾珠12 ;±工合成材料試樣13。
[0021] 試驗臺架的上表面設(shè)置有圓形的刻度盤、導(dǎo)軌W及試樣托架；導(dǎo)軌與刻度盤同屯、 設(shè)置；待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成材料試樣的橫截面呈圓形并置于試樣托架上；試驗框架 梁設(shè)置在導(dǎo)軌上并在導(dǎo)軌上自如滑動；固定端、液壓加載裝置W及位移傳感器分別固定設(shè) 置在試驗框架梁上；液壓加載裝置與位移傳感器相連；液壓加載裝置與移動端固定相連并 帶動移動端移動；固定端的端部W及移動端的端部分別設(shè)置有用于夾持待進(jìn)行拉伸試驗的 ±工合成材料試樣的夾具；固定端、待進(jìn)行拉伸試驗的±工合成材料試樣W及移動端在工 作時處于同一水平高度；信號采集控制裝置11由試樣托架升降控制裝置、液壓加載控制裝 置和位移傳感器數(shù)據(jù)采集裝置=部分組成，用于控制試樣托架6升降、液壓加載裝置4加載 和采集位移傳感器7數(shù)據(jù)。信號采集控制裝置分別與試樣托架、液壓加載裝置W及位移傳 感器相連，用于控制試樣托架6升降、液壓加載裝置4加載和采集位移傳感器7數(shù)據(jù)。導(dǎo)軌 上設(shè)置有限位凹槽W及置于限位凹槽中的滑動滾珠；試驗框架梁通過滑動滾珠與導(dǎo)軌連接 并在導(dǎo)軌上自如滑動。
[00。] 夾具1錯口表面寬度為220mm。
[0023] 液壓加載裝置4拉伸速率可通過信號采集控制裝置11控制，拉伸速率在0. 05mm/ min至50mm/min之間，優(yōu)選拉伸速率為1.Omm/min。
[0024] 位移傳感器7通過信號采集控制裝置11采集、記錄移動端3位移量。
[0025] 試樣托架6通過信號采集控制裝置11控制升降。
[0026] 本實用新型在工作時，其具體操作方式如下：
[0027]A)裁取±工合成材料試樣13, ±工合成材料試樣13的橫截面為