[实用新型]自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置

说明书

本实用新型涉及自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置，属于力学试验技术领域，它包括支承座本体，所述支承座本体包括底座、支辊和两个支座，所述底座顶面设有水平的直线导轨，所述支座安装在所述直线导轨上，所述支座顶部设有支辊，所述支座包括下支承块和上支承块，下支承块底部安装在所述直线导轨上，所述下支承块顶部设有圆弧形导轨，所述圆弧形导轨的中心线与直线导轨平行；所述上支承块安装在所述圆弧形导轨上，所述支辊安装在所述上支承块的顶部。本实用新型在使用过程中，可适应调节支辊的水平角度，使支辊与岩石接触更加均匀，从而使得受压更均匀。

技术领域

本实用新型涉及材料力学性能测试技术领域，尤其涉及一种自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，岩土工程的规模日渐增大，岩体稳定和变形问题也日益突出。抗拉强度作为岩石最重要的力学特征之一，有时对工程的稳定性起着决定性的影响，很多岩土工程的整体失稳破坏起源于局部的拉伸断裂，在实际工程中，岩石常常存在类似于梁、板的拉伸弯曲受力状态。同时，按照断裂力学的观点，岩土工程结构的开裂主要是由于其断裂韧度不足造成的。因此研究岩石的弯曲抗拉强度与断裂韧度对于岩土工程的设计和稳定性评价具有十分深远的意义。

测定岩石抗拉强度的方法主要分为直接拉伸试验和间接拉伸试验两类，由于岩石的抗拉强度较小，对岩石进行直接拉伸试验比较困难，许多间接拉伸试验，诸如巴西劈裂试验法、点荷载试验法和弯曲试验法等相继出现。

目前，带预制裂缝的三点弯曲试验具有尺寸小、重量轻便、操作简单等特点，成为国内外学者测试岩石断裂韧度最常用的方法之一。通过带预制裂缝的岩石三点弯曲试验可以对岩石的抗拉强度及断裂韧度进行有效的测试。

然而，在三点弯曲试验中，压头及两个支承与试件均是刚性接触，由于试件加工中极易出现表面平整度和上下面平行度的问题，导致试件分别与压头以及两个支承无法均匀接触，使得作用力无法均匀分布在试件与压头支承接触的三条线上，使得受压不均匀甚至产生局部压坏，从而导致最终的材料测试结果不准确，无法有效满足现有的三点弯曲测试需求。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供自适应接触的三点弯曲试验支承座及装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

自适应接触的三点弯曲试验支承座，包括支承座本体，所述支承座本体包括底座、支辊和两个支座，所述支座顶部设有支辊，所述支座包括下支承块和上支承块，下支承块底部安装在底座上，所述下支承块顶部设有圆弧形导轨，所述圆弧形导轨的中心线与直线导轨平行；所述上支承块安装在所述圆弧形导轨上，所述支辊安装在所述上支承块的顶部。

进一步的，所述下支承块顶部与上支承块底部柱面接触，所述柱面的中心线与直线导轨平行；所述圆弧形导轨沿所述柱面的准线方向设置。

优选地，所述下支承块的顶面为内凹的圆柱面，所述上支承块的底面为外凸的圆柱面。

进一步的，所述圆弧形导轨包括设于所述下支承块顶面的导向槽或导向凸起，所述上支承块底面有与所述导向槽适配的凸起或与所述导向凸起适配的凹槽。

其中，所述上支承块的顶面设有支辊槽，所述支辊可操作地置于所述支辊槽中；支辊的两端分别连接有张力弹簧，张力弹簧一端与支辊连接，张力弹簧另一端与支座连接。

进一步的，所述支辊槽为V形或圆弧形；

当支辊槽为圆弧形时，上支承块的顶面设有至少两道支辊槽，两道支辊槽的直径不相等。

进一步的，所述底座顶面设有水平的直线导轨，所述下支承块安装在所述直线导轨上，所述下支承块与所述底座间设有锁固螺栓。。

进一步的，所述下支承块的底部设置有条形凸起，所述直线导轨包括与所述条形凸起适配的直线凹槽。