[发明专利]偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置及剪切试验机

说明书

本发明提供了一种偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置及剪切试验机，涉及剪切试验机技术领域，偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置包括缸体、上活塞以及与试件适配的下活塞；缸体上开设有用于安装上活塞的第一活塞孔和用于安装下活塞的第二活塞孔，上活塞和下活塞均与缸体滑动密封；上活塞与下活塞之间存在用于盛放液压油的空腔；缸体外壁固定设置有支架，缸体通过支架固定在剪切试验机上。剪切试验机包括偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置。达到了偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置及剪切试验机能够施加均布压力的技术效果。

技术领域

本发明涉及剪切试验机技术领域，具体而言，涉及偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置及剪切试验机。

背景技术

设备改造是提高设备利用率、降低设备成本的有效途径。在岩土力学领域，随着研究对象的扩展，现有设备往往难以满足新的试验技术要求，研发或购置新试验设备面临周期长、成本高的风险。深入分析问题后发现，现有设备部分模块可以继承使用，只需对其中不满足试验要求的模块进行改造即可。

在土力学试样的物理模拟直剪试验中，要求剪切盒的尺寸(直径或边长)至少增加到150mm，而传统剪切盒尺寸(直径或边长)仅有50mm，这时就需要对剪切盒的尺寸进行扩展以满足物理模拟试验要求。但现有设备是按小尺寸试样设计的，轴向荷载施加的位置位于小尺寸试样的几何中心，一旦试样尺寸扩大，则轴向荷载的施加将不再位于大尺寸试样的几何中心，如此将导致施加在试样上的法向应力不均衡，同时会在剪切盒上产生力矩，导致剪切盒内试样在试验过程中出现翻转。

因此，提供一种能够使压力均布的偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置及剪切试验机成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置及剪切试验机，以缓解现有技术中压力无法均布的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种偏心载荷作用下单一方向均布力施加装置，包括缸体、上活塞以及与试件适配的下活塞；

所述缸体上开设有用于安装所述上活塞的第一活塞孔和用于安装所述下活塞的第二活塞孔，所述上活塞和所述下活塞均与所述缸体滑动密封；

所述上活塞与所述下活塞之间存在用于盛放液压油的空腔；

所述缸体外壁固定设置有支架，所述缸体通过所述支架固定在剪切试验机上。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述上活塞包括压力段和第一连接段，所述压力段用于与所述空腔内的液压油接触，所述压力段与所述缸体滑动密封，所述第一连接段与所述缸体之间形成第一环空空间，所述缸体上开设有与所述第一环空空间连通的排气孔。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述缸体上开设有与所述空腔连通的第一进油口。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述下活塞包括工作段和第二连接段，所述第二连接段与所述工作段固定连接，且所述工作段的轴线与所述第二连接段的轴线重合；

所述第二连接段与所缸体滑动密封。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第二连接段呈T型，所述第二连接段的较粗段与所述缸体的内壁滑动密封，所述第二连接段的较细段与所述第二活塞孔滑动密封。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第二连接段与所述缸体之间形成第二环空空间，所述第二环空空间位于所述第二连接段的较细段与所述缸体之间，所述缸体上开设有均与所述第二环空空间连通的第二进油口和排油口。