一种剪切仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种剪切仪，包括用于水平套装被测试件的试件套筒一、试件套筒二和试件套筒三，以及用于施加在试件套筒上进而对被测试件施加动态压力的施压机构，施压机构上设置有测力装置，被测试件为呈水平向布设的圆柱状试件，试件套筒一、试件套筒二和试件套筒三均为矩形一端挖去半圆的拱形，测试套筒一、测试套筒二和测试套筒三上均开设有与被测试件相配合且偏心布设的半圆孔，测试套筒一、测试套筒二和测试套筒三中任意两个的下端面连接有安装在施压机构上的水平限位板，测试套筒一和测试套筒二的结构和尺寸均相等，测试套筒三2-3只在扣入试件的半圆开口端略微伸出，避免测试时中间的测试套筒三2-3出现位置偏移。该剪切强度剪测试仪能够应用于双向剪切测试。
【专利说明】一种剪切仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于道路工程材料剪切强度测试【技术领域】，尤其是涉及一种路面材料抗剪强度测试剪切仪。
【背景技术】
[0002]道路工程材料剪切强度测定是描述道路工程材料力学特性的重要参数之一，在道路工程中，道路工程材料的剪切强度测定是防止道路早期破坏的重要设计参数。但目前，尚无统一的工程材料剪切强度测试方法及其相应的测试装置，因而现如今在实验室对道路工程材料剪切强度进行测试时，均不同程度地存在测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、仪器制造耗材量大、测试结果不可靠等多种缺陷和不足。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种剪切仪。该剪切强度剪测试仪结构简单、设计合理、使用操作简便、制造工艺简单、能够应用于双向剪切测试，且测试结果稳定可靠，能有效解决现有道路工程材料剪切强度测试方法存在的测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、耗材量大、测试结果不可靠等实际问题。
[0004]为解决上述现有技术上的不足，本实用新型采用的技术方案是:一种剪切仪，其特征在于:包括用于水平套装被测试件的试件套筒一、试件套筒二和试件套筒三，以及用于施加在试件套筒一、试件套筒二或试件套筒三上进而对被测试件施加动态压力的施压机构，所述施压机构上设置有测力装置，所述被测试件为呈水平向布设的圆柱状试件，所述试件套筒一、试件套筒二和试件套筒三均为矩形一端挖去半圆的拱形，所述测试套筒一、测试套筒二和测试套筒三上均开设有与被测试件相配合且偏心布设的半圆孔，所述测试套筒一、测试套筒二和测试套筒三中任意两个的下端面连接有安装在施压机构上的水平限位板，所述测试套筒一和测试套筒二结构和尺寸均相等，测试套筒三只在扣入试件的半圆开口端略微伸出，避免测试时中间的测试套筒三2-3出现位置偏移。
[0005]上述的一种剪切仪，其特征在于:所述施压机构包括上压头和与所述上压头呈同轴布设的下压头，所述下压头固定设置且上压头为所述施压机构的施压元件，所述水平限位板安装在下压头上。
[0006]上述的一种剪切仪，其特征在于:所述施压机构为路面材料强度试验仪，所述下压头为路面材料强度试验仪的底座。
[0007]上述的一种剪切仪，其特征在于:所述测试套筒一、测试套筒二和测试套筒三上靠近半圆孔的一端面均设置有至少两个螺纹孔，所述测试套筒一、测试套筒二和测试套筒三上远离半圆孔的一端面设置有至少两个螺纹孔，所述水平限位板上设置有至少六个且与所述螺纹孔相对应的安装孔。
[0008]上述的一种剪切仪，其特征在于:所述试件套筒三位于试件套筒一和试件套筒二之间，所述试件套筒一和试件套筒二与水平限位板相连接，所述试件套筒三的上端面伸出试件套筒一和试件套筒二，所述试件套筒三的下端面与水平限位板之间具有间隙。
[0009]上述的一种剪切仪，其特征在于:所述试件套筒一和试件套筒二上的螺纹孔通过销轴与水平限位板左侧部和右侧部的安装孔相连接。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]1、本实用新型结构简单、安装方便且投入成本低。
[0012]2、本实用新型的制造工艺简单快捷，便于投入大批量生产，且适用于多种规格试件，测试数据可靠且实验结果稳定。
[0013]3、本实用新型使用操作简便且实用价值高，无污染，对周围环境影响小；并且试验数据由测力装置直接读出，简便、准确。
[0014]4、本实用新型能够应用于双向剪切测试。
[0015]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、制造耗材量小、使用操作简便且测试结果稳定可靠，能有效解决现有道路工程材料剪切强度测试方法存在的测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、耗材量大、测试结果不可靠等实际问题。
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型第一种实施方式的整体结构示意图。
[0018]图2为本实用新型第一种实施方式中试件套筒一、试件套筒二和试件套筒三的组合关系不意图。`
[0019]图3为本实用新型第二种实施方式中试件套筒一、试件套筒二和试件套筒三的组合关系不意图。
[0020]图4为本实用新型试件套筒一(试件套筒二，试件套筒三)的结构示意图。
[0021]图5为本实用新型水平限位板的结构示意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]1-被测试件；2-1-试件套筒一 ；2-2-试件套筒二 ；
[0024]2_3_试件套筒二； 3_水平限位板； 4_施压机构；
[0025]4-1-上压头；4-2-下压头；7-螺纹孔；
[0026]8-半圆孔；9-安装孔。
【具体实施方式】
[0027]实施例
[0028]如图1所示的一种剪切仪，包括用于水平套装被测试件I的试件套筒一 2-1、试件套筒二 2-2和试件套筒三2-3，以及用于施加在试件套筒一 2-1、试件套筒二 2-2或试件套筒三2-3上进而对被测试件I施加动态压力的施压机构4，所述施压机构4上设置有测力装置，所述被测试件I为呈水平向布设的圆柱状试件，所述试件套筒一 2-1、试件套筒二 2-2和试件套筒三2-3均为矩形一端挖去半圆的拱形，所述测试套筒一 2-1、测试套筒二 2-2和测试套筒三2-3上均开设有与被测试件I相配合且偏心布设的螺纹孔7，所述测试套筒一2-1、测试套筒二 2-2和测试套筒三2-3中任意两个的下端面连接有安装在施压机构4上的水平限位板3，所述测试套筒一 2-1和测试套筒二 2-2的结构和尺寸均相等，测试套筒三2-3只在扣入试件的半圆开口端略微伸出，避免测试时中间的测试套筒三2-3出现位置偏移。
[0029]如图1所示，所述施压机构4包括上压头4-1和与所述上压头4-1呈同轴布设的下压头4-2，所述下压头4-2固定设置且上压头4-1为所述施压机构4的施压元件，所述水平限位板3安装在下压头4-2上。所述施压机构4为路面材料强度试验仪，所述下压头4-2为路面材料强度试验仪的底座，所述测力装置为路面材料强度试验仪自带的测试设备。所述施压机构4也可以为压力机。
[0030]结合图2、图3、图4和图5，本实施例中，所述测试套筒一 2-1、测试套筒二 2-2和测试套筒三2-3 —端面均设置有至少两个螺纹孔7，所述测试套筒一 2-1、所述水平限位板3上设置有至少六个且与所述螺纹孔7相对应的安装孔9。
[0031]如图2所示，所述试件套筒三2-3位于试件套筒一 2-1和试件套筒二 2_2之间，所述试件套筒一 2-1和试件套筒二 2-2与水平限位板3相连接，所述试件套筒三2-3的上端面伸出试件套筒一 2-1和试件套筒二 2-2，所述试件套筒三2-3的下端面与水平限位板3之间具有间隙。所述试件套筒一 2-1和试件套筒二 2-2上的螺纹孔7通过销轴与水平限位板3左侧部和右侧部的安装孔9相连接。
[0032]本实施例中，该剪切强度剪测试仪适用于双向剪切测试，在实际使用过程中，所述被测试件I的直径为101.5mm± Imm且其长度为70_±5mm、80_±5mm或150_± IOmm ;所述试件套筒一 2-1和试件套筒二 2-2之间的间距与试件套筒三2-3的宽度相同。实际测试时，所述被测试件I为水泥混凝土、浙青混凝土、改良土或重塑土试样。所述试件套筒一 2-1的左侧和试件套筒二 2-2的右侧水平方向都不需要对待测试件I进行限位装置，因此本实用新型适用于多种长度规格的试件。
[0033]本实施例的加载方式是:通过试件套筒三2-3对被测试件I的中部进行水平限位固定，并通过施压机构4对被测试件I上且位于试件套筒三2-3与试件套筒一 2-1之间以及试件套筒二 2-2与试件套筒三2-3之间的结合部施加动态压力，并通过测力装置测定其最大值，能完整准确反映被测试件I的抗剪强度。本实用新型的工作原理如下:根据相关弹性力学知识和有限元计算结果，在圆柱状被测试件I中部被试件套筒三2-3固定且对试件两端未固定时，对试件左侧段和右侧段施加垂直动态力，当试件发生剪切断裂时，采集垂直动态力的最大值，根据受力分析结果试件发生断裂时所受的剪切力与所施加的动态力最大值之间存在一定的对应关系，因而根据测试得出的垂直动态力的最大值，能简便推算出剪切力，并能相应推断出试件破坏时的抗剪能力，实验结果非常稳定。
【权利要求】
1.一种剪切测试仪，其特征在于:包括用于水平套装被测试件(I)的试件套筒一(2-1)、试件套筒二(2-2)和试件套筒三(2-3)，以及用于施加在试件套筒一(2-1)、试件套筒二(4)或试件套筒三(3)上进而对被测试件(I)施加动态压力的施压机构(4)，所述施压机构(4)上设置有测力装置，所述被测试件(I)为呈水平向布设的圆柱状试件，所述试件套筒一(2-1)、试件套筒二(2-2)和试件套筒三(2-3)均为矩形一端挖去半圆的拱形，所述测试套筒一(2-1)、测试套筒二(2-2)和测试套筒三(2-3)上均开设有与被测试件(I)相配合且偏心布设的半圆孔(8)，所述测试套筒一(2-1)、测试套筒二(2-2)和测试套筒三(2-3)中任意两个的下端面连接有安装在施压机构(4)上的水平限位板(3)，所述测试套筒一 (2-1)和测试套筒二(2-2)的结构和尺寸相等，测试套筒三(2-3)只在扣入试件的半圆开口端略微伸出，避免测试时中间的测试套筒三(2-3)出现位置偏移。
2.根据权利要求1所述的一种剪切测试仪，其特征在于:所述施压机构(4)包括上压头(4-1)和与所述上压头(4-1)呈同轴布设的下压头(4-2)，所述下压头(4-2)固定设置且上压头(4-1)为所述施压机构(4)的施压元件，所述水平限位板(3)安装在下压头(4-2)上。
3.根据权利要求2所述的一种剪切测试仪，其特征在于:所述施压机构(4)为路面材料强度试验仪，所述下压头(4-2)为路面材料强度试验仪的底座。
4.根据权利要求1或2所述的一种剪切测试仪，其特征在于:所述测试套筒一(2-1)和测试套筒二(2-2)上靠近半圆孔(8)的一端面均设置有至少两个螺纹孔(7)，所述测试套筒一(2-1)，所述水平限位板(3)上设置有至少六个且与所述螺纹孔(7)相对应的安装孔(9)。
5.根据权利要求4所述的一种剪切测试仪，其特征在于:所述试件套筒三(2-3)位于试件套筒一(2-1)和试件套筒二(2-2)之间，所述试件套筒一(2-1)和试件套筒二(2-2)与水平限位板(3)相连接，所述试件套筒三(2-3)的上端面伸出试件套筒一(2)和试件套筒二(2-2)，所述试件套筒三(2-3)的下端面与水平限位板(3)之间具有间隙。
6.根据权利要求5所述的一种剪切测试仪，其特征在于:所述试件套筒一(2-1)和试件套筒二(2-2)上的螺纹孔(7)通过销轴与水平限位板(3)左侧部和右侧部的安装孔(9)相连接。
【文档编号】G01N3/24GK203385631SQ201320245714
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年5月8日 优先权日:2013年5月8日
【发明者】李晓军, 王晓华, 谢诚伟, 唐文桂, 杜冬冬, 高磊, 梁路路 申请人:西安科技大学