[实用新型]一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置

说明书

本实用新型实施例提供了一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置。该装置包括：底座，拉伸系统，数据采集系统和加载系统。拉伸系统包括固定在底座上的第一拉伸模具和在导轨上滑动的第二拉伸模具，两个拉伸模具的侧壁绕着旋转螺杆转动调节倾角，并通过楔形块固定两个开口相对的梯形拉伸模具形成封闭的容土空间放置试样；加载系统与拉伸系统连接并固定在底座上，第二拉伸模具在加载系统的牵引下拉伸试样，数据采集系统与拉伸系统和加载系统连接采集拉伸过程中的数据。本实用新型采用可变倾角的梯形结构拉伸模具，在有效防止土体滑动的同时，避免模具梯形结构角度过大使土体产生端部应力集中而产生试验误差。

技术领域

本实用新型涉及土体的抗拉强度测量技术领域，尤其涉及一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置。

背景技术

传统的土体强度理论往往忽略抗拉强度，然而，在诸多岩土工程中，土体抗拉特性都起着不可忽视的重要作用。例如，在土坝、垃圾填埋场防渗层、高速公路路堤填土等工程中的压实粘土，均能够承受由于抗拉破坏引起的开裂；一些土质边坡滑坡的产生也是源于其顶部土体的拉裂。因此，抗拉强度指标是评价相关岩土工程问题中不可缺少的重要参数。

现有技术中的一种对土体的抗拉强度进行试验的方法为：直接拉伸仪，直接拉伸仪分为垂直拉伸和平卧式拉伸两类，平卧式土体抗拉强度试验装置能有效避免重力的影响，已被证实具有较好的试验效果。平卧式直接拉伸仪的相关研究中，试样的固定问题是限制其发展的难点。其解决方案之一，是采用粘合剂将其端部与拉伸仪粘紧，另外一种解决方案，是将拉伸夹具平面设计成“两端宽、中间窄”的形式。

上述现有技术中的的一种对土体的抗拉强度进行试验的方法的缺点为：在平卧式拉伸试验中，对试样的固定问题的研究，解决方案之一是采用粘合剂将其端部与拉伸仪粘紧，该方法一方面操作繁琐，另外也容易在试样端部产生应力集中；另外一种解决方案，是将拉伸夹具平面设计成“两端宽、中间窄”，但现有的研究中对过渡倾角的设计大都依靠经验，并且倾角都是固定的，不能根据测量土体的不同选择合适的角度。

平卧式土体抗拉强度试验装置设计中，固定模具侧壁的倾斜角度是设计的关键，一个合理的角度，一方面使模具能提供足够的“持握力”以避免土体出现端部效应，另一方面也保证土体与模具侧壁之间不出现滑动。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，以克服上述背景技术中的技术缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种测量抗拉强度的可变倾角拉伸试验装置，其特征在于，包括：底座，拉伸系统，数据采集系统和加载系统，所述拉伸系统和所述加载系统机械连接，所述数据采集系统和所述拉伸系统、加载系统连接，所述拉伸系统和所述底座机械连接；

所述拉伸系统包括第一拉伸模具、第二拉伸模具和楔形块，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具分别都包括侧壁，旋转螺杆，T型端壁和旋钮，第二拉伸模具还包括导轨，两个拉伸模具的所述侧壁分别绕着对应的所述旋转螺杆转动用于改变倾角，所述T型端壁与所述侧壁被所述旋钮固定后，分别形成两个封闭的具有开口的梯形容土空间，所述第一拉伸模具和第二拉伸模具的开口相对放置，通过所述楔形块固定形成封闭的容土空间用于放置土体试样；

所述加载系统，提供牵引力与所述第二拉伸模具在固定于底座的所述导轨上联动，用于拉伸土体试样；

所述数据采集系统，用于采集可变倾角拉伸试验过程中的数据。

优选地，所述的拉伸系统，还包括：模具底板和角度刻度尺；

所述角度刻度尺在所述模具底板上，所述拉伸模具侧壁围绕顶部的所述旋转螺杆转动时，根据角度刻度尺确定转到目的角度，并用所述旋钮将所述侧壁固定在底板上。