[发明专利]一种软岩和土体的直接拉伸抗拉强度测试装置及方法

权利要求书

1.一种软岩和土体的直接拉伸抗拉强度测试装置，其特征在于：测试对象为软岩或土体，试样形状为空心圆柱状，该装置包括机械部分和控制部分；

机械部分包括外壳、垫脚、底板、固定架、活动架、活动架转接板、传感器转接板、拉杆装置；

控制部分包括计算机、步进电机、步进驱动器、控制板、电源模块、拉力信号转换器、位移信号转换器、电源开关、拉力传感器、位移传感器；

计算机通过控制板与装置的机械部分相连；通过配套软件，计算机实现对机械部分的控制以及测试数据的收集和处理；

固定架固定于底板前端中部；底板的中轴线方向上设有导槽，活动架嵌在导槽内，能沿导槽移动；

固定架和活动架上设置有卡槽，通过此卡槽， 拉杆装置两端分别连接在固定架和活动架上；

固定架和活动架之间的底板上铺设有垫板，垫板作为工作平台；

所述的拉杆装置为左右对称、中间能分离的框架结构；底部为左、右拉座，拉座的外端头垂直设有连接板，连接板上设有凸块，两端凸块分别连接于固定架和活动架的卡槽内；拉杆装置中部设有中心拉柱，中心拉柱沿轴线方向对称地分离为左半拉柱和右半拉柱，左半拉柱和右半拉柱分别垂直焊接在左、右拉座上；左平杆、右平杆通过销子固定在左、右拉座的连接板上端，并且能沿着销子转动；左平杆、右平杆的内侧端头分别与左、右半拉柱连接；

位移传感器一端固定于底板下底面，另一端同活动架接触；

拉力传感器位于活动架转接板和传感器转接板中间，活动架、活动架转接板、拉力传感器、传感器转接板、电动缸连接组成一套整体，沿装置中间轴线方向排布；

拉力传感器两侧的底板上安装有拉力信号转换器和位移信号转换器，其分别与拉力传感器和位移传感器连接，用于将传感器的电信号转换为数字信号；

电动缸位于拉力传感器后的底板上，步进电机安装在电动缸上部，电动缸由步进电机驱动；

步进驱动器位于电动缸右侧，通过导线与步进电机连接，用于控制步进电机的转速和转向；

电源模块位于底板后端的下底面上，通过导线与各用电部件连接，电源开关设置在工作平台右侧的底板上；

控制板通过控制板安装座固定在底板后端，控制板通过导线与位移信号转换器、拉力信号转换器、步进驱动器连接；

装置中部平台上放置有计算机，计算机通过数据线与控制板连接，实现对装置的控制。

2.根据权利要求1所述的软岩和土体的直接拉伸抗拉强度测试装置，其特征在于：所述中心拉柱的左、右半拉柱顶部设有卡槽，左右平杆的内侧端头卡紧在卡槽中。

3.根据权利要求1所述的软岩和土体的直接拉伸抗拉强度测试装置，其特征在于：活动架转接板、传感器转接板的左右两端设有螺纹，拉力传感器安装在于活动架转接板和传感器转接板中间；活动架通过活动架转接板与拉力传感器前端连接，拉力传感器后端通过传感器转接板与电动缸连接。

4.根据权利要求1所述的软岩和土体的直接拉伸抗拉强度测试装置，其特征在于：控制板安装座竖直安装在电动缸左侧的底板上，控制板安装座上装配有控制板。

5.根据权利要求1所述的软岩和土体的直接拉伸抗拉强度测试装置，其特征在于：玻璃罩扣置于固定架和活动架上部，用于保证试验安全；底板下方四个角上分别安装有垫脚。