[实用新型]室内光弹性衬砌模型多轴加载实验系统及多轴加载机构

说明书

本实用新型属于光弹性实验装置技术领域，公开了一种室内光弹性衬砌模型多轴加载实验系统及多轴加载机构；所述多轴加载机构包括：持力框架、加载组件、液压油源以及电控系统；所述加载组件的数量为多个，所述多个加载组件分散布置在所述持力框架上；所述加载组件包括：压力加载轴、压力加载头以及夹持件；所述压力加载轴固定在所述持力框架上，且所述压力加载轴与所述液压油源相连，所述电控系统与所述液压油源相连；所述压力加载头固定在所述压力加载轴的动作端上，所述夹持件固定在所述压力加载头上；所述夹持件开设有适配试样的型面。本实用新型提供的多轴加载机构能够实现可靠的多轴异步加载，提升试验全面性。

技术领域

本实用新型涉及光弹性实验装置技术领域，特别涉及一种室内光弹性衬砌模型多轴加载实验系统及多轴加载机构。

背景技术

光弹仪主要利用光弹性材料的应力双折射原理，通过起偏镜和检偏镜形成平面偏振光场和圆偏振光场，使试件在不同应力状态下呈现不同的等差线和等倾线图案，再借助软件分析试件不同部位的应力状态，但现有光弹仪加载方式主要以单轴压缩为主，局限性太大，无法满足岩土工程等专业多向加载的实验需要。岩土工程专业要求对加载方式更复杂且多样化，特别是隧道围岩压力模拟，隧洞形式有马蹄形、拱形等，各种洞型的不同部分比例尺寸也不尽相同，偏压情况更是需要多种荷载组合加载的模式进行模拟，但现有加载装置的加载截面要求相对较多，加载方式较为单一，观测方式不直观，而且对于衬砌应力反映不甚理想。

实用新型内容

本实用新型提供一种室内光弹性衬砌模型多轴加载实验系统及多轴加载机构，解决现有技术中光弹性实验中加载方式单一，局限性太大，无法满足岩土工程多向加载的实验需要的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多轴加载机构，包括：持力框架、加载组件、液压油源以及电控系统；

所述加载组件的数量为多个，所述多个加载组件分散布置在所述持力框架上；

所述加载组件包括：压力加载轴、压力加载头以及夹持件；

所述压力加载轴固定在所述持力框架上，且所述压力加载轴与所述液压油源相连，所述电控系统与所述液压油源相连；

所述压力加载头固定在所述压力加载轴的动作端上，所述夹持件固定在所述压力加载头上；

所述夹持件开设有适配试样的型面。

进一步地，所述压力加载头通过开设在端面上的内螺纹孔槽与所述压力加载轴的动作端螺接。

进一步地，所述夹持件包括：夹持片、夹持底座以及紧固件；

所述夹持片固定在所述夹持底座上，所述夹持片开设有适配试样的型面；

所述夹持底座固定在所述压力加载头上，并通过所述紧固件锁紧。

进一步地，所述夹持底座的端面上固定有弹性支撑件，所述弹性支撑件抵靠在所述压力加载头上；

所述紧固件为调节螺栓和锁定螺母组；

所述夹持底座和所述压力加载头上分别开设有第一调整通孔和第二调整通孔，所述调节螺栓嵌于所述第一调整通孔和所述第二调整通孔，并分别于所述第一调整通孔和所述第二调整通孔两侧锁定所述夹持底座和所述压力加载头。

进一步地，所述弹性支撑件包括：开设在所述夹持底座端面上的嵌槽以及置于所述嵌槽内的弹性簧片，所述弹性簧片抵靠在所述压力加载头上。

进一步地，所述夹持片上设置有应变片式压力传感器，所述应变片式压力传感器与所述电控系统相连。

进一步地，所述加载组件还包括：定位激光器；

所述定位激光器固定在所述持力框架上，所述压力加载轴、所述压力加载头以及所述夹持件分别开设有定位孔。