一种滚球式土体剪切型断裂破坏试验装置

    公开(公告)号:CN111398018B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202010236785.8

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种滚球式土体剪切型断裂破坏试验装置,包括基座、滚球装置、试样托板、阻隔板、推力装置、数据监测装置和数据采集装置;试样具有两条预制裂缝;试样托板包括中间托板和两块侧托板,并通过滚动导向装置相连;两者间均具有与预制裂缝等宽的缝隙槽;滚动导向装置包括大滚槽、小滚槽、大滚球和小滚球。本发明采用双裂缝并使用双阻隔板,用来消除试样裂缝延伸处的弯矩,实现纯剪切型断裂;中间托板与侧托板安装滚动导向装置,三块托板相互之间仅允许沿滚槽方向相对错动且阻止其他任何相对运动方式,以此来减少托板之间错动对试验的影响;托板下部安装抹油润滑油的滚球装置,形成滚动摩擦,减小摩擦力,提高试验的准确性。

    一种磁悬浮式土体剪切型断裂试验的矫正方法

    公开(公告)号:CN111398014A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010236130.0

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮式土体剪切型断裂试验的矫正方法,包括步骤1,矫正前准备;步骤2,试样位置矫正:两套矫正板均根据试样的尺寸同步相向运动相同位移,保证试样上的两条预制裂缝位于间隔缝隙的正上方,且试样与矫正板接触;步骤3,试验前矫正:两块矫正板缓慢反向运动,当两块矫正板与土体试样的左右两侧边相接触,但无挤压力时,保持此位置不动,形成矫正位姿;步骤4,试验中矫正:推动动力板前进,向试样施加水平荷载,矫正板始终保持矫正位姿不动,从而使本发明能防止预制裂缝从尖端向两侧开裂,试样在裂缝处向两侧分开的情况,遏制从Ⅱ型断裂向Ⅰ—Ⅱ型混合断裂的发展趋势,实现纯Ⅱ型断裂。

    一种磁悬浮式土体Ⅱ型断裂装置

    公开(公告)号:CN111458221B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010236156.5

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮式土体Ⅱ型断裂装置,包括土体试样、试验平台、磁悬浮装置、阻拦器、推拉动力装置和数据采集装置;磁悬浮装置包括三个磁悬浮平台和三个磁悬浮支座;三个磁悬浮支座平行并列且等距摆放,均包括T型支架、水平磁铁和垂直磁铁;三个磁悬浮平台均为C型平台;每个磁悬浮平台的C型内腔中设有两个水平电磁线圈和两个垂直电磁线圈;相邻两个磁悬浮平台之间均具有与土体试样预制裂缝相对应的间隔缝隙;阻拦器包括固定座、控制器、伸缩杆和阻拦板。本发明通过通电线圈产生磁场,利用同性相斥异性相吸的原理,实现磁悬浮效应,不仅完全消除土体试样下侧摩擦力,还可以限制磁悬浮平台的运动方式。

    一种土体Ⅱ型断裂试验用矫正装置

    公开(公告)号:CN111398016B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202010236150.8

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种土体Ⅱ型断裂试验用矫正装置,包括两套矫正器,两套矫正器对称设置在试样的长边两侧;试样放置在Ⅱ型断裂装置平台上,且具有与长边相平行的两条预制裂缝;每套矫正器均包括控制器、测力传感器、矫正板、伸缩杆、接触传感器和位移传感器;控制器,用于驱动矫正板的伸缩运动;测力传感器用于检测矫正板与试样之间的挤压力;接触传感器用于检测矫正板与试样的接触情况;位移传感器用于检测矫正板的伸缩位移;本发明中矫正装置抵靠在试样左右两侧,使试样受到一对剪切力的作用时,防止试样裂缝尖端向裂缝两侧开裂,试样在裂缝处向两侧分开的情况,避免断裂方式从Ⅱ型断裂向Ⅰ—Ⅱ型混合断裂发展,甚至转变为Ⅰ型断裂,实现纯Ⅱ型断裂。

    一种采用滚动摩擦实现土体纯Ⅱ型断裂的试验方法

    公开(公告)号:CN111398015A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010236145.7

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用滚动摩擦实现土体纯Ⅱ型断裂的试验方法,包括步骤1,准备试样;步骤2,组装试样托板;步骤3,放置试样;步骤4,调整推力板;步骤5,纯Ⅱ型断裂试验:步骤51,仪器归零;步骤52,施加水平推力;步骤53,产生纯Ⅱ型断裂;步骤54,数据采集;步骤6,绘制线图;步骤7,计算试验的强度因子,重复上述步骤,完成所有不同长度预制裂缝的所有试样的纯Ⅱ型断裂试验;根据试验结果,完成应力强度因子的寻找。本发明能够消除试样裂缝延伸处的弯矩,实现纯剪切型断裂;托板下部安装抹油润滑油的滚球装置,形成滚动摩擦,减小摩擦力,提高试验的准确性。托板能够避免试样与基座产生的摩擦力,准确测到应力强度因子,从而影响试验的结果。

    一种基于磁悬浮效应的土体滑开型断裂试验方法

    公开(公告)号:CN111398017B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010236781.X

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁悬浮效应的土体滑开型断裂试验方法,包括步骤1,制样;步骤2,组装磁悬浮装置;步骤3,间隔缝隙调整;通过对磁悬浮平台中的两个水平电磁线圈通入电流的调整,使相邻两个磁悬浮平台之间的间隔缝隙均等预制裂缝的宽度;步骤4,放置试样并通电:放置试样后,通过使三个磁悬浮平台中的两个垂直电磁线圈均通入相同电流,使得三个磁悬浮平台带动试样同步上升至悬浮状态;步骤5,装夹试样;步骤6,Ⅱ型断裂试验;步骤7,数据采集及绘图;步骤8,停止试验。本发明中的磁悬浮平台与试验平台完全分离,消除摩擦力,提高试验的准确性。另外,通过调整试样长宽尺寸或预制裂缝尺寸,寻找试样尺寸及初始裂缝尺寸变化对试样断裂韧度的影响。

    一种滚球式土体剪切型断裂破坏试验装置

    公开(公告)号:CN111398018A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010236785.8

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种滚球式土体剪切型断裂破坏试验装置,包括基座、滚球装置、试样托板、阻隔板、推力装置、数据监测装置和数据采集装置;试样具有两条预制裂缝;试样托板包括中间托板和两块侧托板,并通过滚动导向装置相连;两者间均具有与预制裂缝等宽的缝隙槽;滚动导向装置包括大滚槽、小滚槽、大滚球和小滚球。本发明采用双裂缝并使用双阻隔板,用来消除试样裂缝延伸处的弯矩,实现纯剪切型断裂;中间托板与侧托板安装滚动导向装置,三块托板相互之间仅允许沿滚槽方向相对错动且阻止其他任何相对运动方式,以此来减少托板之间错动对试验的影响;托板下部安装抹油润滑油的滚球装置,形成滚动摩擦,减小摩擦力,提高试验的准确性。

    一种采用滚动摩擦实现土体纯Ⅱ型断裂的试验方法

    公开(公告)号:CN111398015B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010236145.7

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用滚动摩擦实现土体纯Ⅱ型断裂的试验方法,包括步骤1,准备试样;步骤2,组装试样托板;步骤3,放置试样;步骤4,调整推力板;步骤5,纯Ⅱ型断裂试验:步骤51,仪器归零;步骤52,施加水平推力;步骤53,产生纯Ⅱ型断裂;步骤54,数据采集;步骤6,绘制线图;步骤7,计算试验的强度因子,重复上述步骤,完成所有不同长度预制裂缝的所有试样的纯Ⅱ型断裂试验;根据试验结果,完成应力强度因子的寻找。本发明能够消除试样裂缝延伸处的弯矩,实现纯剪切型断裂;托板下部安装抹油润滑油的滚球装置,形成滚动摩擦,减小摩擦力,提高试验的准确性。托板能够避免试样与基座产生的摩擦力,准确测到应力强度因子,从而影响试验的结果。

    一种磁悬浮式土体剪切型断裂试验的矫正方法

    公开(公告)号:CN111398014B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010236130.0

    申请日:2020-03-30

    Applicant: 河海大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮式土体剪切型断裂试验的矫正方法,包括步骤1,矫正前准备;步骤2,试样位置矫正:两套矫正板均根据试样的尺寸同步相向运动相同位移,保证试样上的两条预制裂缝位于间隔缝隙的正上方,且试样与矫正板接触;步骤3,试验前矫正:两块矫正板缓慢反向运动,当两块矫正板与土体试样的左右两侧边相接触,但无挤压力时,保持此位置不动,形成矫正位姿;步骤4,试验中矫正:推动动力板前进,向试样施加水平荷载,矫正板始终保持矫正位姿不动,从而使本发明能防止预制裂缝从尖端向两侧开裂,试样在裂缝处向两侧分开的情况,遏制从Ⅱ型断裂向Ⅰ—Ⅱ型混合断裂的发展趋势,实现纯Ⅱ型断裂。

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