帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)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：金屬筒兩側(cè)固定有支撐豎梁，支撐豎梁的頂端為水平狀態(tài)的支撐橫梁，支撐橫梁上設(shè)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，殼體的內(nèi)壁上固定有與橫桿相連接的回位彈簧。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)儀，將實(shí)驗(yàn)材料的變形量轉(zhuǎn)化為觸桿的位移，通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后觸桿的位移量，即可獲取實(shí)驗(yàn)材料的變形量；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和測(cè)量方便的優(yōu)點(diǎn)，并有效地減小了實(shí)驗(yàn)儀的體積，便于將其放入到現(xiàn)有的水浴箱中進(jìn)行加熱，以保持穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)條件。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，更具體的說(shuō)，尤其涉及一 種利用觸桿的位移來(lái)表征實(shí)驗(yàn)材料的形變量的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀。 【背景技術(shù)】
[0002] 在土木材料試驗(yàn)中，很多材料涉及變形試驗(yàn)，如膨脹土、鋼渣材料、濕陷性黃土等 等，很多時(shí)候如膨脹性試驗(yàn)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(yàn)在實(shí)際操作中存以下問(wèn)題：1、在實(shí)際試驗(yàn)中，比如鋼渣膨脹性試驗(yàn)，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(wèn)題，很難保持80°C ±3°C的實(shí)驗(yàn)條件；2、目前市場(chǎng)上的很多百分表的表面都是塑料的， 在高溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)變形和脫落現(xiàn)象，造成無(wú)法獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種利用觸桿的位移來(lái)表征實(shí)驗(yàn)材 料的形變量的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀。
[0004] 本發(fā)明的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料的柱形腔，上多孔板設(shè)置于實(shí) 驗(yàn)材料的上方；其特別之處在于：所述金屬筒兩側(cè)的外表面上均固定有支撐堅(jiān)梁，支撐堅(jiān) 梁的頂端設(shè)置有成水平狀態(tài)的支撐橫梁，支撐橫梁上設(shè)置有用于標(biāo)定實(shí)驗(yàn)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，殼體的內(nèi)壁上固定有與橫桿相連接的回位彈簧；所述上 多孔板和下多孔板上均開(kāi)設(shè)有若干通孔。
[0005] 金屬筒的內(nèi)部為盛放實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料的上方；上多孔板和下多孔板上均開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔，以便在水浴加熱的過(guò)程 中水分和熱量進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)材料中，以保持實(shí)驗(yàn)條件。支撐堅(jiān)梁實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐橫梁的固定作用， 支撐橫梁成水平狀態(tài)，以保持彈簧觸頭始終處于水平狀態(tài)，保證測(cè)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(yùn)動(dòng)的驅(qū)使。 在使用的過(guò)程中，始終保持觸桿的頂端與上多孔板相接觸，通過(guò)測(cè)量觸桿的位移量，即可測(cè) 得實(shí)驗(yàn)材料的變形量。
[0006] 本發(fā)明的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，所述下多孔板上表面的兩側(cè)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(shè)置有 固定螺母。在金屬筒與下多孔板不為一體結(jié)構(gòu)的情況下，可采用連桿和固定橫梁相連接。
[0007] 本發(fā)明的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，所述上擴(kuò)孔板的上表面上設(shè)置有 多塊扇形壓塊。通過(guò)在上多孔板的上表面上設(shè)置扇形壓塊，有利于保持上擴(kuò)孔板始終處于 水平狀態(tài)。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，通過(guò)在金 屬筒的兩端設(shè)置帶有通孔的上多孔板和下多孔板，在水浴加熱的過(guò)程中可使水分和熱量進(jìn) 入到實(shí)驗(yàn)材料中，有利于保證合格的實(shí)驗(yàn)條件；通過(guò)在支撐堅(jiān)梁上設(shè)置成水平狀態(tài)的支撐 橫梁，并在支撐橫梁上設(shè)置由觸桿和回位彈簧組成的彈簧觸頭，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中始終保持 觸桿與上多孔板相接觸，就將實(shí)驗(yàn)材料的變形量轉(zhuǎn)化為觸桿的位移，通過(guò)測(cè)量實(shí)驗(yàn)前后觸 桿的位移量，即可獲取實(shí)驗(yàn)材料的變形量；具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和測(cè)量方便的優(yōu)點(diǎn)，并 有效地減小了實(shí)驗(yàn)儀的體積，便于將其放入到現(xiàn)有的水浴箱中進(jìn)行加熱，以保持穩(wěn)定的實(shí) 驗(yàn)條件。 【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀的主視圖； 圖2為本發(fā)明的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀的俯視圖； 圖3為本發(fā)明的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀的仰視圖； 圖4為本發(fā)明的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀的剖視圖； 圖5為本發(fā)明中彈簧觸頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[〇〇1〇] 圖中：1金屬筒，2下多孔板，3上多孔板，4支撐堅(jiān)梁，5支撐橫梁，6觸桿，7彈簧觸 頭，8實(shí)驗(yàn)材料，9扇形壓塊，10通孔，11柱形腔，12連桿，13固定橫梁，14固定螺母，15殼體， 16橫桿，17回位彈簧。 【具體實(shí)施方式】
[〇〇11] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012] 如圖1、圖2和圖3所示，給出了本發(fā)明的土木材料變形量試驗(yàn)儀的主視圖、俯視圖 和仰視圖，圖4給出了過(guò)金屬筒1的軸線的剖視圖，其包括金屬筒1、下多孔板2、上多孔板 3、支撐堅(jiān)梁4、支撐橫梁5、觸桿6、彈簧觸頭7 ;所示的金屬筒1的內(nèi)部為用于盛放實(shí)驗(yàn)材料 8的柱形腔11，下多孔板2固定于金屬筒1的下部，上多孔板3設(shè)置于實(shí)驗(yàn)材料8的上方， 上多孔板3和下多孔板2上均開(kāi)設(shè)有若干通孔10,由于通孔10的存在，在水浴加熱的過(guò)程 中，便于水分和熱量進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)材料8中，以保持穩(wěn)定、合格的實(shí)驗(yàn)條件。所示的上多孔板 3的上方還放置由對(duì)其施壓的扇形壓板9。
[0013] 所示的支撐堅(jiān)梁4設(shè)置于金屬筒1兩側(cè)的外壁上，支撐橫梁5固定于支撐堅(jiān)梁4 的頂端，支撐橫梁5成水平方向設(shè)置，彈簧觸頭7固定設(shè)置于支撐橫梁5上。如圖5所示， 給出了本發(fā)明中彈簧觸頭7的結(jié)構(gòu)示意圖，其由殼體15、觸桿6、橫桿16和回位彈簧17組 成，所示的殼體15固定于支撐橫梁5上，觸桿6上下貫穿于殼體15上的通孔中，且觸桿6 可沿殼體15上的通孔上下移動(dòng)。所示的橫桿16位于殼體15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17,兩回位彈簧17的下端均與殼體15的內(nèi)壁相 固定，在回位彈簧17的作用下，使觸桿6始終具有向下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)使。
[0014] 如圖1和圖4所示，如果金屬筒1與下多孔板2不是一體結(jié)構(gòu)，為了保證金屬筒1 與下多孔板2的牢固連接，所示的下多孔板2的兩側(cè)固定有連桿12,金屬筒1的外壁上固定 有與連桿12相配合的固定橫梁13,固定橫梁13與連桿12通過(guò)螺紋相連接。所示的連桿 12上設(shè)置有固定螺母14,通過(guò)旋轉(zhuǎn)固定螺母14,可使下多孔板2牢固地固定于金屬筒1的 下方。
[0015] 本發(fā)明的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀在使用的過(guò)程中：首先通過(guò)旋轉(zhuǎn)固定螺母14,將 下多孔板2固定于金屬筒1的下端，然后向柱形腔11中放入適量的實(shí)驗(yàn)材料8,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(shí)，彈簧觸頭7上的觸桿6的頂端在 回位彈簧17的作用下會(huì)頂在上多孔板3的上表面上，測(cè)量出此時(shí)觸桿6的上表面距離殼體 15上表面的距離，記為Δ1。然后，將整個(gè)試驗(yàn)儀放入水浴加熱裝置中進(jìn)行加熱，達(dá)到實(shí)驗(yàn)時(shí) 間后將整個(gè)裝置取出，測(cè)得此時(shí)觸桿6的上表面距離殼體15上表面的距離，記為Λ2 ,即可 獲得實(shí)驗(yàn)材料8的變形量為
【權(quán)利要求】
1. 一種帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，包括金屬筒（1)、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(shí)驗(yàn)材料（12)的柱形腔（11)，上 多孔板設(shè)置于實(shí)驗(yàn)材料的上方；其特征在于：所述金屬筒兩側(cè)的外表面上均固定有支撐堅(jiān) 梁（4)，支撐堅(jiān)梁的頂端設(shè)置有成水平狀態(tài)的支撐橫梁（5)，支撐橫梁上設(shè)置有用于標(biāo)定實(shí) 驗(yàn)材料變形量的彈簧觸頭（7);彈簧觸頭由觸桿（6)、殼體（15)、橫桿（16)和回位彈簧（17) 組成，所述殼體固定于支撐橫梁上，觸桿上下貫穿于殼體，橫桿與觸桿相固定，殼體的內(nèi)壁 上固定有與橫桿相連接的回位彈簧（17);所述上多孔板和下多孔板上均開(kāi)設(shè)有若干通孔 (10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于：所述下 多孔板（2)上表面的兩側(cè)均固定有帶螺紋的連桿（12)，金屬筒（1)的外壁上固定有與連桿 相配合的固定橫梁（13)，所述連桿上設(shè)置有固定螺母（14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶彈簧觸頭的土木材料變形量實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于：所 述上擴(kuò)孔板（3)的上表面上設(shè)置有多塊扇形壓塊（9)。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK104090069SQ201410220881
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:山東交通學(xué)院