[发明专利]基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法

权利要求书

1.基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过游标卡尺测量获得直剪试样的齿高和齿宽，通过齿高和齿宽反算起伏角θ；

S2：根据转换公式换算环形试样的几何参数，转换原则是环形试样中间半径的起伏角θ₂与直线试样的起伏角保持一致，且中间半径对应的单齿的弧形长度与直剪试样的齿宽相等；根据保证起伏角沿半径连续变化的原则，θ₁和θ₃则可以根据几何原理推算；

S3：若要制备的试样材料是用水泥混凝土，则根据环形试样的几何参数制备对应模具，通过模具浇筑水泥混凝土得到环形齿状试样。

2.根据权利要求1所述的基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法，其特征在于，所述起伏角θ的变化趋势是从外到内逐渐变小的。

3.根据权利要求2所述的基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法，其特征在于，所述起伏角θ的变化由外到内依次为θ1、θ2、θ3，且θ₁＞θ₂＞θ₃。

4.根据权利要求3所述的基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法，其特征在于，所述θ2与直线试样的起伏角相同。

5.根据权利要求3所述的基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法，其特征在于，所述θ1与θ3根据几何原理推算：

x₁＝r₁ sinα，得

同理

x₂＝r₂ sinα，得

x₃＝r₃ sinα，得

θ₂与直线试样的起伏角一致，为已知值，r₂为内外半径的平均值，也为已知值，则

α可求，r₁、r₃为已知的半径，则可以求得内外半径变化的起伏角θ₁和θ₃，则环形齿状结构面试样的尺寸就可以唯一确定。

6.根据权利要求1所述的基于环剪试验的齿形结构面几何转换方法，其特征在于，在S3中，如果制备的试样是岩石试样，采用雕刻机按上述几何特征雕刻出环形齿状结构面。