一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器的制作方法

本实用新型属于土工仪器试验领域，尤其是涉及一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器。

背景技术：

根据土工实验规范，测定土体抗剪强度方法有直减试验、无侧限抗压强度试验和三轴压缩实验，多采用三轴压缩实验，三轴压缩实验的操作步骤中有一步为用皮筋将橡胶膜与压头和底座箍紧，这种方法在套皮筋的过程中很容易碰到试样，对试件造成扰动；为做到止水效果通常要箍多个皮筋，操作麻烦；皮筋用过几次后容易出现卸力现象，不能有效防止压力过大时水的渗入；数据采集完后，在拆卸皮筋的过程中容易将橡胶膜弄破，使得橡胶膜的使用率降低。综上说述，用皮筋固定橡胶膜的方法存在许多弊端，且人为原因对实验结果影响很大，操作繁琐，浪费材料，需要新的简易仪器来代替。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器，以解决现有技术中存在的操作复杂、材料浪费严重、人为因素影响试验结果大等问题，使实验操作过程更加规范化、简单化，进一步减少人为误差。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器，包括扣合环，所述扣合环是由高弹性钢材弯制而成的环形钢圈，所述扣合环接缝处的两端接头分别设有按压匙。

进一步的，所述扣合环及所述按压匙的外表面包覆有一高弹性橡胶套。

进一步的，所述高弹性钢材为一高弹性钢片，所述扣合环的接缝处的两端接头通过凹凸齿啮合，并在凸齿的顶端设置有所述按压匙。

进一步的，所述高弹性钢材为一高弹性钢片，所述扣合环的接缝处的两端接头通过凹凸齿啮合，并在接头处凸齿尾端的一侧设置有按压匙。

进一步的，所述高弹性钢材为一高弹性钢筋，所述扣合环接缝处的两端接头上下交错叠合在一起，接头处向外延伸，所述延伸部向外弯折一定角度形成所述按压匙。

进一步的，所述按压匙弯折的角度为45度到60度。

进一步的，所述扣合环的边缘采用椭弧形设计，所述橡胶套与所述扣合环边缘接触的部位的橡胶比其他部位的厚。

进一步的，所述高弹性钢筋的直径为3mm，所述橡胶套厚1mm。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器具有以下优势：

本发明创造的扣合环是由高弹性钢材弯折而成的环形钢圈，由钢材的回弹力来代替皮筋的攥力，紧固效果好，可以有效防止给试样加压时水的渗入，耐久性强且可重复使用，节约材料，造价低廉；操作人员只需要按捏按压匙即可扩大扣合环的直径，套设在待固定的橡胶膜外侧，松开按压匙，扣合环回弹将底座及压头处的橡胶膜攥紧，无需多次套设皮筋，缩短操作时间，操作简单；同时也避免了多次套设皮筋过程中碰到试样，造成人为误差；试验结束后按压匙扩大扣合环直径即可轻松拆卸下来，避免了对橡胶膜的破坏，提高了橡胶膜的使用率；整个实验操作更加规范化、严谨化。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的俯视图；

图4为本实用新型实施例3的主视图；

图5为本实用新型实施例1的使用图。

附图标记说明：

1-扣合环，2-按压匙，3-橡胶套，4-试样，5-压头，6-底座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

因三轴压缩试验使用的试件尺寸不同，扣合器的规格也不同，现以直径为39.1mm的试件尺寸为例说明，其他规格将尺寸改变后即可；

一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器，如图1所示，包括扣合环1，扣合环1是由高弹性钢片弯制而成的环形钢圈；扣合环的接缝处的两端接头通过凹凸齿啮合，并在凸齿的顶端设置有按压匙。

未打开状态下，扣合环1内直径为36mm，厚度为2mm；按压匙长10mm，厚2mm，宽度与凸齿宽度相同，两个按压匙2之间的夹角为60度；按捏按压匙2，此时扣合环1的直径可以增大到远大于试件的直径，三轴试件的直径为39.1mm，扣合器有足够的空间套设试件，并利用扣合环1的回弹力攥紧固定住包覆试件的橡胶膜。

扣合环1的接缝处的接头通过凹凸齿啮合，增加了扣合环1的紧闭效果，可以有效防止给试样4加压时水的渗入；在压力室内进行实验时，除了扣合环1本身的回弹力还会有压力室内的水压施加到扣合环1上的压力，扣合环1采用钢片弯折而成，与橡胶膜接触面积大，紧固效果好。

实施例2

因三轴压缩试验使用的试件尺寸不同，扣合器的规格也不同，现以直径为39.1mm的试件尺寸为例说明，其他规格将尺寸改变后即可；

一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器，如图2所示，包括扣合环1，扣合环1是由高弹性钢片弯制而成的环形钢圈；扣合环的接缝处的两端接头通过凹凸齿啮合，并在接头处凸齿尾端的一侧设置有按压匙2；扣合环1及按压匙2的外表面包覆有一高弹性橡胶套3，扣合环1的边缘采用弧形倒角设计，橡胶套3与扣合环1边缘接触的部位的橡胶比其他部位加厚0.5mm。

未打开状态下，扣合环1内直径为37mm，厚度为1.5mm，按压匙长10mm，厚2mm，宽度与扣合环宽度相同；按捏按压匙2，此时扣合环1的直径可以增大到远大于试件的直径，三轴试件的直径为39.1mm，扣合器有足够的空间套设试件，并利用扣合环1的回弹力攥紧固定住包覆试件的橡胶膜。

实施例3

因三轴压缩试验使用的试件尺寸不同，扣合器的规格也不同，现以直径为39.1mm的试件尺寸为例说明，其他规格将尺寸改变后即可；

一种固定三轴试验橡胶膜的扣合器，如图3、图4所示，包括扣合环1，扣合环1是由高弹性钢筋弯制而成的环形钢圈，扣合环1接缝处的两端接头上下交错叠合在一起，接头处向外延伸，延伸部向外弯折60度形成按压匙2；扣合环1及按压匙2的外表面包覆有一高弹性橡胶套3，高弹性钢筋的直径为3mm，橡胶套3厚1mm；

未打开状态下扣合环1的直径为36mm，交错叠合部分长度为10mm，按压匙2长度为15mm；扣合器呈打开状态时，扣合环1的直径可以由36mm增至42mm，扣合器有足够的空间套设试件，并利用扣合环1的回弹力攥紧固定住包覆试件的橡胶膜；

扣合器主要依靠钢筋产生的回弹力固定橡胶膜，扣合器表面光滑无棱角不会产生集中应力破坏橡胶膜，接缝处的两端制成重叠样式，可以有效避免水流渗入，同时结构简单、造价低廉，操作方便。

本发明创造的工作过程，

将试样4放置于压头5及底座6之间，并用橡胶膜将三者包住；取一扣合器，按住按压匙2，扣合环1直径变大，将扣合器套在橡胶膜外侧，固定在压头5的位置，松开按压匙2，攥紧橡胶膜；取第二个扣合器，固定在底座6的位置，松开按压匙2，攥紧橡胶膜。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。