一种改进的岩土试验用剪切夹具的制作方法

本实用新型涉及一种改进的剪切夹具，尤其涉及一种改进的岩土试验用剪切夹具。

背景技术：

岩土工程在当今社会占有举足轻重的地位，隧道、矿洞以及巷道等都离不开岩土工程的研究，针对与岩土具有相似性质的材料的试验研究是当下众多学者的一个基本的研究方向。针对岩土试件的力学特性测试而言，岩石的抗剪强度是指岩石受剪切破坏时，剪切面上的极限应力值，它是岩石抗剪性能的基本指标，目前广泛采用的是通过变角剪切试验来测定岩石的抗剪强度，所述变角剪切试验是利用压力机施加垂直荷载，通过特制的夹具使岩土试件沿剪切面剪断，然后通过静力平衡条件解析剪切面上的法向正应力和切向剪应力，从而绘制法向正应力σ和切向剪应力τ之关系曲线，求得岩石的内摩擦角和内聚力，传统楔形板夹具调节角度时需要更换不同角度的楔形板，容易造成夹具重心偏离中心线、不能自稳、不能连续调整角度和整体性差等缺点，传统变角剪切夹具连续变角时稳定性不高且夹具和试验机的定位连接比较复杂等不足，因此设计一种改进的岩土试验用剪切夹具既能连续变角、始终保持重心不偏离中心线，又提高了夹具的稳定性和试验机定位、连接的简便性，保障了试验的安全性，缩短了试验周期，保证了试验结果的准确性，因此显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种岩土试验用试件配料手动混合搅拌装置，旨在通过剪切卡块和基座之间的弧形变位来调节剪切角度，能始终保持重心不偏离中心线，既避免了传统楔形板夹具调节角度时需要更换不同角度的楔形板、夹具重心偏离中心线、不能自稳、不能连续调整角度和整体性差等缺点，又提高了传统变角剪切夹具连续变角的稳定性和试验机定位、连接的简便性，缩短了试验周期，保证了试验结果的准确性。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种改进的岩土试验用剪切夹具，包括夹具装置、压板装置和连接装置。

所述夹具装置包括试件模型、剪切卡块、基座、滚子、基座侧板、十字螺钉和手拧螺栓,所述剪切卡块和基座的T型槽相配合，弧形槽共十五个，十五个弧形槽两两之间相隔5°，定位孔Ⅱ共十五个，十五个定位孔Ⅱ两两之间相隔5°，所述滚子通过定位孔Ⅰ与剪切卡块上的弧形槽采用间隙配合，所述基座侧板通过十字螺钉固定在基座上，所述手拧螺栓通过定位孔Ⅱ与剪切卡块采用过盈配合。

采用上述技术方案的有益效果是采用所述剪切卡块和基座的T型槽相配合可以避免剪切卡块通过转动调节角度时脱落进而提高剪切夹具的安全性和稳定性，采用所述滚子通过定位孔Ⅰ与剪切卡块上的弧形槽采用间隙配合和手拧螺栓通过定位孔Ⅱ与剪切卡块采用过盈配合两种调节角度方式相结合避免了只有滚子和剪切卡块上的弧形槽间隙配合在受载荷时易转动进而保证了角度调节的准确性，又能通过手拧螺栓进行双重固定提高了剪切夹具的稳定性，所述剪切卡块和基座配合的变角剪切夹具既能实现连续变角的功能，又能始终保持重心不偏离中心线。

所述压板装置包括圆柱状滚子、直线运动轴承导套、上压板、下压板、挡板和内六角螺栓，所述圆柱状滚子和直线运动轴承导套相配合，所述挡板共四个，所述内六角螺栓共十二个，所述四个挡板分别和上压板、下压板通过十二个内六角螺栓相配合固定，所述压板装置在上压板和下压板的凹槽处与夹具装置相配合。

采用上述技术方案的有益效果是采用压板装置可以避免试验机加载时因剪切夹具不能横向移动而造成直接压溃的现象，进而实现剪切夹具对岩土试件的剪切功能。

所述连接装置包括定位圆柱、螺栓和连接块，所述定位圆柱通过下压板的定位孔Ⅳ和试验机底座的定位，所述连接块用于上压板和试验机压头的定位且螺栓通过连接块上的定位孔Ⅲ实现连接块和上压板的固定。

采用上述技术方案的有益效果是所述连接装置能实现剪切夹具和试验机之间定位、连接的简便性。

附图说明

图1为本实用新型的整机装置；

图2为本实用新型的夹具装置；

图3为本实用新型的剪切卡块；

图4为本实用新型的压板装置；

图5为本实用新型的连接装置；

具体实施方式

在图1中，所述改进的岩土试验用剪切夹具，包括夹具装置1、压板装置2和连接装置3。

在图2中，所述夹具装置1包括试件模型4、剪切卡块5、基座6、滚子8、基座侧板9、十字螺钉 10和手拧螺栓11,所述剪切卡块5和基座6的T型槽相配合，弧形槽14共十五个，十五个弧形槽14两两之间相隔5°，定位孔Ⅱ12共十五个，十五个定位孔Ⅱ12两两之间相隔5°，所述滚子8通过定位孔Ⅰ13 与剪切卡块5上的弧形槽14采用间隙配合，所述基座侧板9通过十字螺钉10固定在基座6上，所述手拧螺栓11通过定位孔Ⅱ12与剪切卡块5采用过盈配合。

在图3中，所述剪切卡块5能清晰的表述出弧形槽14、定位孔Ⅰ13以及定位孔Ⅱ12的位置分布。

在图4中，所述压板装置2包括圆柱状滚子15、直线运动轴承导套16、上压板17、下压板19、挡板22和内六角螺栓21，所述圆柱状滚子15和直线运动轴承导套16相配合，所述挡板22共四个，所述内六角螺栓21共十二个，所述四个挡板22分别和上压板17、下压板19通过十二个内六角螺栓21相配合固定，所述压板装置2在上压板17和下压板19的凹槽7处与夹具装置1相配合。

在图5中，所述连接装置3包括定位圆柱23、螺栓24和连接块25，所述定位圆柱23是通过下压板19的定位孔Ⅳ20和试验机底座的定位，所述连接块25用于上压板17和试验机压头的定位且螺栓24通过连接块25上的定位孔Ⅲ18实现连接块25和上压板17的固定。

所述改进的岩土试验用剪切夹具的具体工作流程:首先将定位圆柱23放置在试验机底座的定位孔上，其次通过下压板19的定位孔Ⅳ20与定位圆柱23的轴心相配合完成剪切夹具下半部分与试验机底座的定位，然后把试件模型4放在剪切夹具下半部分的剪切卡块5上，把剪切夹具上半部分放在试件模型4上，再把连接块25与试验机压头连接，用螺栓24通过定位孔Ⅲ18完成连接块25与上压板17的连接进而完成剪切夹具上半部分与试验机压头的连接，最后控制试验机压头上升把试件模型4换成岩土试件并通过剪切卡块5连续变换角度完成剪切试验。

以上所述仅为本实用新型的较佳施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神原则之内，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。