一種適于多點測量的土木材料變形量實驗儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型的一種適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，包括金屬筒、上多孔板和下多孔板，金屬筒的內(nèi)部為柱形腔，特征在于：金屬筒上固定有支撐豎梁，支撐豎梁上設置有支撐橫梁，支撐橫梁上設置有彈簧觸頭；彈簧觸頭由觸桿、殼體、橫桿和回位彈簧組成，所述殼體通過固定套可移動地固定于支撐橫梁上，觸桿上下貫穿于殼體，橫桿與觸桿相固定，支撐橫梁上設置有標示其是否處于水平狀態(tài)的水平儀。本實用新型的實驗儀，通過彈簧觸頭在支撐橫梁上的移動，可實現(xiàn)實驗材料多點變形量的測量；具有結構簡單、數(shù)據(jù)準確和測量方便的優(yōu)點，并有效地減小了實驗儀的體積，便于將其放入到現(xiàn)有的水浴箱中進行加熱，以保持穩(wěn)定的實驗條件。
【專利說明】一種適于多點測量的土木材料變形量實驗儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，更具體的說，尤其涉及一種利用觸桿的位移來表征實驗材料的形變量的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀。

【背景技術】
[0002]在土木材料試驗中，很多材料涉及變形試驗，如膨脹土、鋼渣材料、濕陷性黃土等等，很多時候如膨脹性試驗需要將試件浸在熱水中保持水溫80°C ±3°C并持續(xù)6h以上。規(guī)范規(guī)定的試驗在實際操作中存以下問題:1、在實際試驗中，比如鋼渣膨脹性試驗，試件高度為15cm，加上底板，百分表等儀器，很多常規(guī)的恒溫水箱的內(nèi)部高度不夠，造成蓋不上蓋子的問題，很難保持80°C ±3°C的實驗條件；2、目前市場上的很多百分表的表面都是塑料的，在高溫環(huán)境下會出現(xiàn)變形和脫落現(xiàn)象，造成無法獲得準確的實驗結果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種利用觸桿的位移來表征實驗材料的形變量的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀。
[0004]本實用新型的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，包括金屬筒、上多孔板和固定于金屬筒下方的下多孔板，所述金屬筒的內(nèi)部為存放實驗材料的柱形腔，上多孔板設置于實驗材料的上方；其特別之處在于:所述金屬筒一側的外表面上固定有支撐豎梁，支撐豎梁的頂端設置有成水平狀態(tài)的支撐橫梁，支撐橫梁上設置有用于標定實驗材料變形量的彈簧觸頭；彈簧觸頭由觸桿、殼體、橫桿和回位彈簧組成，所述殼體通過固定套可移動地固定于支撐橫梁上，觸桿上下貫穿于殼體，橫桿與觸桿相固定，回位彈簧的兩端分別與橫桿和殼體的內(nèi)壁相固定，支撐橫梁上設置有標示其是否處于水平狀態(tài)的水平儀；所述上多孔板和下多孔板上均開設有若干通孔。
[0005]金屬筒的內(nèi)部為盛放實驗材料的柱形腔，下多孔板位于金屬筒的下部，上多孔板壓于實驗材料的上方；上多孔板和下多孔板上均開設有多個通孔，以便在水浴加熱的過程中水分和熱量進入到實驗材料中，以保持實驗條件。支撐豎梁實現(xiàn)對支撐橫梁的固定作用，支撐橫梁成水平狀態(tài)，其是否處于水平狀態(tài)依靠水平儀來進行標定，以保持彈簧觸頭始終處于水平狀態(tài)，保證測量精度。觸桿貫穿于殼體上的空腔之中，橫桿與觸桿相固定，在回位彈簧的作用下，觸桿始終保持向下運動的驅(qū)使。由于彈簧觸頭通過固定套固定于支撐橫梁上，這就使得彈簧觸頭可在支撐橫梁上自由移動，便于對多點的實驗材料的變形量進行測量。在使用的過程中，始終保持觸桿的頂端與上多孔板相接觸，通過測量觸桿的位移量，即可測得實驗材料的變形量。
[0006]本實用新型的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，所述下多孔板上表面的兩側均固定有帶螺紋的連桿，金屬筒的外壁上固定有與連桿相配合的固定橫梁，所述連桿上設置有固定螺母。在金屬筒與下多孔板不為一體結構的情況下，可采用連桿和固定橫梁相連接。
[0007]本實用新型的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，所述上多孔板的上表面上設置有多塊扇形壓塊。通過在上多孔板的上表面上設置扇形壓塊，有利于保持上擴孔板始終處于水平狀態(tài)。
[0008]本實用新型的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，所述金屬筒的外壁上固定有與支撐豎梁通過螺紋相配合的支撐桿。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，通過在金屬筒的兩端設置帶有通孔的上多孔板和下多孔板，在水浴加熱的過程中可使水分和熱量進入到實驗材料中，有利于保證合格的實驗條件；通過在支撐豎梁上設置成水平狀態(tài)的支撐橫梁，并在支撐橫梁上設置水平儀和由觸桿和回位彈簧組成的彈簧觸頭，可對支撐橫梁是否處于水平狀態(tài)進行校正，而且通過彈簧觸頭在支撐橫梁上的移動，可實現(xiàn)實驗材料多點變形量的測量；在實驗的過程中始終保持觸桿與上多孔板相接觸，就將實驗材料的變形量轉(zhuǎn)化為觸桿的位移，通過測量實驗前后觸桿的位移量，即可獲取實驗材料的變形量；具有結構簡單、數(shù)據(jù)準確和測量方便的優(yōu)點，并有效地減小了實驗儀的體積，便于將其放入到現(xiàn)有的水浴箱中進行加熱，以保持穩(wěn)定的實驗條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的土木材料變形量實驗儀的主視圖；
[0011]圖2為本實用新型的土木材料變形量實驗儀的俯視圖；
[0012]圖3為本實用新型的土木材料變形量實驗儀的剖視圖；
[0013]圖4為本實用新型中彈簧觸頭的結構示意圖。
[0014]圖中:I金屬筒，2下多孔板，3上多孔板，4支撐豎梁，5支撐橫梁，6觸桿，7彈簧觸頭，8支撐桿，9扇形壓塊，10通孔，11柱形腔，12水平儀，13固定套，14實驗材料，15連桿，16固定橫梁，17固定螺母，18殼體，19橫桿，20回位彈簧。

【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016]如圖1、圖2和圖3所示，給出了本實用新型的土木材料變形量試驗儀的主視圖、俯視圖和剖視圖，其包括金屬筒1、下多孔板2、上多孔板3、支撐豎梁4、支撐橫梁5、觸桿6、彈簧觸頭7、支撐桿8 ;所示的金屬筒I的內(nèi)部為用于盛放實驗材料14的柱形腔11，下多孔板2固定于金屬筒I的下部，上多孔板3設置于實驗材料8的上方，上多孔板3和下多孔板2上均開設有若干通孔10，由于通孔10的存在，在水浴加熱的過程中，便于水分和熱量進入到實驗材料14中，以保持穩(wěn)定、合格的實驗條件。所示的上多孔板3的上方還放置由對其施壓的扇形壓板9。
[0017]所示的支撐桿8固定于金屬筒I的外壁上，支撐豎梁4以螺紋的形式固定于支撐桿8上，支撐橫梁5固定于支撐豎梁4的頂端，支撐橫梁5成水平方向設置，支撐橫梁5上設置有水平儀12，以便對支撐橫梁5是否處于水平狀態(tài)進行標定。所示的彈簧觸頭7通過固定套13可移動地設置于支撐橫梁5上，如圖4所示，給出了本實用新型中彈簧觸頭7的結構示意圖，其由殼體18、觸桿6、橫桿19和回位彈簧20組成，所示的殼體18固定于支撐橫梁5上，觸桿6上下貫穿于殼體18上的通孔中，且觸桿6可沿殼體18上的通孔上下移動。所不的橫桿19位于殼體18的內(nèi)部空腔中，并與觸桿6相固定,觸桿6的左右兩端均固定有回位彈簧20，兩回位彈簧20的下端均與殼體18的內(nèi)壁相固定，在回位彈簧20的作用下，使觸桿6始終具有向下運動的驅(qū)使。由于彈簧觸頭7通過固定套13可在支撐橫梁5上移動，因此可實現(xiàn)對實驗材料14變形量的多點測量。
[0018]如圖1和圖3所示，如果金屬筒I與下多孔板2不是一體結構，為了保證金屬筒I與下多孔板2的牢固連接，所示的下多孔板2的兩側固定有連桿15，金屬筒I的外壁上固定有與連桿15相配合的固定橫梁16，固定橫梁16與連桿15通過螺紋相連接。所示的連桿15上設置有固定螺母17，通過旋轉(zhuǎn)固定螺母17，可使下多孔板2牢固地固定于金屬筒I的下方。
[0019]本實用新型的土木材料變形量實驗儀在使用的過程中:首先通過旋轉(zhuǎn)固定螺母17，將下多孔板2固定于金屬筒I的下端，然后向柱形腔11中放入適量的實驗材料14，然后蓋上上多孔板3并在上多孔板3上放置多塊扇形壓塊9 ;此時，彈簧觸頭7上的觸桿6的頂端在回位彈簧20的作用下會頂在上多孔板3的上表面上，測量出此時觸桿6的上表面距離殼體15上表面的距離，記為Al* ,然后改變兩次彈簧觸頭7在支撐橫梁5上的位置，分別測得觸桿6的上表面距離殼體15上表面的距離，分別記為Alrf ,ΔΓ。然后，將整個試驗儀放入水浴加熱裝置中進行加熱，達到實驗時間后將整個裝置取出，測得此時與之前的三處測量位置相對應的觸桿6的上表面距離殼體15上表面的距離，分別記為AS1、Δ2#、Δ2",即可獲得實驗材料8的變形量為。
【權利要求】
1.一種適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，包括金屬筒(I)、上多孔板(3)和固定于金屬筒下方的下多孔板(2)，所述金屬筒的內(nèi)部為存放實驗材料(14)的柱形腔(11)，上多孔板設置于實驗材料的上方；其特征在于:所述金屬筒一側的外表面上固定有支撐豎梁(4)，支撐豎梁的頂端設置有成水平狀態(tài)的支撐橫梁(5)，支撐橫梁上設置有用于標定實驗材料變形量的彈簧觸頭(7);彈簧觸頭由觸桿(6)、殼體(18)、橫桿(19)和回位彈簧(20)組成，所述殼體通過固定套(13)可移動地固定于支撐橫梁上，觸桿上下貫穿于殼體，橫桿與觸桿相固定，回位彈簧的兩端分別與橫桿和殼體的內(nèi)壁相固定，支撐橫梁上設置有標示其是否處于水平狀態(tài)的水平儀(12);所述上多孔板和下多孔板上均開設有若干通孔(10)。
2.根據(jù)權利要求1所述的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，其特征在于:所述下多孔板(2)上表面的兩側均固定有帶螺紋的連桿(15)，金屬筒(I)的外壁上固定有與連桿相配合的固定橫梁(16)，所述連桿上設置有固定螺母(17)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，其特征在于:所述上多孔板(3)的上表面上設置有多塊扇形壓塊(9)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的適于多點測量的土木材料變形量實驗儀，其特征在于:所述金屬筒(I)的外壁上固定有與支撐豎梁(4)通過螺紋相配合的支撐桿(8)。
【文檔編號】G01N25/16GK203981619SQ201420266938
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權日:2014年5月23日
【發(fā)明者】李晉, 黎奎, 宋雷, 胡朋, 焦玉傳, 王克輝, 孫杰, 孫超 申請人:山東交通學院, 山東魯中公路建設有限公司