[实用新型]路面试验试件的剪切模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及路面试验的设备，尤其涉及路面试验试件的剪切模具。 

背景技术

路面在使用过程中除了受到来自车辆的垂直荷载，同时也受到水平荷载的冲击，由于路面是由多层结构组成，各个结构层之间的连接力直接影响到路面结构层之间抗剪切能力。因此在施工过程中对于路面结构层之间剪切力的试验，对于控制路面施工质量，新型材料科研等都具有重大意义。 

目前国内的剪切模具一般沿用国外模具较多，比如日本、美国和英国的剪切模具。这些模具由于自身结构的一些不足，使其在应用中存在着一些问题。 

例如日本的剪切模具。该模具仅适用立方体体型的试件，无法满足马歇尔试件或路面现场取得的圆柱形芯样的试验需要；此外，压头部位只能做上下平移运动，不能转动，当试件受压面不呈水平状态时，压头不能随之调整，使得试件受力不均。 

又例如美国剪切试验模具，在试验中发现有如下的不足：1)压头重量参与到剪切试验作用中，而压头极有可能产生质量变化，因而影响试验数据的准确性；2)压头与压力机压杆的连接方式无法确保试件始终垂直受力，容易产生分力，不能正确测得载荷；3)试件的装夹不方便；4)底座固定与试件受力方向不一致，造成模具固定的状态不稳定；5)压头与压力机的压杆直接连接，造成每次试验开始时安装困难，试验结束时压头随破损试件跌落，容易损伤设备。 

再例如英国的剪切试验模具，有如下不足：1)试件受压向下移动时的导向 面是两个凸起的圆弧面，理论上导向面与试件是线接触，因此摩擦力较大，导致试验数据的误差大；2)适应性差，仅适用于一定尺寸内的立方体体型试件；3)同日本试验模具一样，压头不能随试件受力面的变化作相应的调整，使得试件受力不均，长时间使用，使压杆弯曲变形。 

发明内容

本实用新型的目的在于从工程实际出发，针对我国特有的试验条件尽量克服上述现有技术之不足，设计一种能准确测量出路面各结构层及各结构连接能力的一种路面试验试件的剪切模具。上述目的由以下技术方案来实现： 

所述剪切模具，包括底座、导向杆、上夹具、下夹具、紧固螺杆、压头、球头和连接杆，所述下夹具固定在底座上，上夹具通过紧固螺杆连接在下夹具上，两导向杆并列直立于所述上下夹具的一侧，所述导向杆的下端连接在底座上，所述压头上设有两导向孔，该导向孔穿接在对应的导向杆上，球头连接在连接杆的一端，连接杆通过该球头与压头铰接。 

所述剪切模具进一步的设计在于，所述连接杆通过球头与压头铰接。 

所述剪切模具更进一步的设计在于，所述上夹具和下夹具的中部分别设有上半圆弧槽和下半圆槽，该上半圆弧槽和下半圆弧槽合成为一同圆心同半径的全圆孔。 

所述剪切模具更进一步的设计在于，所述全圆孔的半径与所述试件的半径大致相同。 

所述剪切模具更进一步的设计在于，所述压头的中部设有半圆弧槽，该半圆弧槽的半径与所述上、下夹具上的所述半圆弧槽的半径大致相同。 

所述剪切模具更进一步的设计在于，所述导向孔内设有直线轴承，所述压头通过直线轴承滑动连接在导向杆上。 

所述剪切模具更进一步的设计在于，所述紧固螺杆的上端连接轮盘旋钮。 

所述剪切模具更进一步的设计在于，所述底板为基本的矩形，在平行于所述试件剪切方向的底板两侧各延伸出一安装部，两安装部上分别设有吊装环，两安装部的对称中心线上设有三个安装孔。 

本实用新型在结构设计上具有如下优点： 

其压头部分是：压头与试件的接触面采用弧形设计与马歇尔试件能够很好的吻合，适应试验的需要，无需对马歇尔试件进行切割；同时压头与测力设备采用连接杆进行连接，避免了压头重量参与试验，使试验数据更加准确；此外，连接杆与压头采用球铰接，压头可以根据试件受压面而作相应的转动，使试件受力面积达到最大，保证了试验的精确性；再有，压头安装减摩擦直线轴承，有效减少了剪切试验时压头与导向柱之间的摩擦，减小外力对试验的干扰。保证试验数据更加准确。 

其夹具部分是：夹具与试件的接触面采用半圆弧形设计与马歇尔试件能够很好的吻合，无需为适应夹具夹紧面而对马歇尔试件进行切割处理，从而避免试验数据与真实的试验结果不相吻合；此外连接上、下夹具的紧固螺杆上端设置有具有人性化设计的轮盘旋钮，便于手工旋紧与放松的快捷操作。