[实用新型]手动机械式相似材料标准试件快速压制装置

说明书

技术领域

本发明涉及实验室模拟研究技术，致力于研究相似材料标准试件快速成型，是一种小型、简单的装置与方法。

背景技术

相似材料模拟研究是对岩土工程的变形、应力应变、裂隙发育、岩层移动等相关特性的研究，能直观的分析岩层移动变形特征，力学结构分布，支护方案等，近些年随着相关学科的不断研究，相似材料模拟被广泛的应用，然而在相似材料的配制及试件测试过程中有较大的差异，这就使得模型与实际情况存在较大误差。

相似材料标准试件力学参数的研究是相似模拟研究的基础，而标准试件的制作在以往实验中采用简易的方法，导致试件压制压力不均匀，试件容重不统一；试件平整度、光滑度不能满足要求；试件不能实现一次成型，脱模成品率低等，在对其进行研究时，误差较大，使得相似模拟的配比误差加大，实验效果不理想。

发明内容

本发明的目的是为了解决实验室相似材料标准试件制作技术的不足，致力于提供一种简单、有效、快速的装置，为标准试件制作提供一种可直观监测压力、快速机械式脱模的装置及方法，简化以往制作过程，提高试件成品率、试件容重定量化，为大型相似材料模拟实验奠定研究基础。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

该快速压制装置包括机械式脱模系统和压制压力监测系统，其中机械式脱模系统由模具分离系统和试件加压系统共同组成，模具分离系统包括模具分离操作杆和通过丝扣连接的底座上半部分和底座下半部分，试件加压系统位于快速压制装置顶部，其与快速压制装置框架用滑动轴承和小型槽钢固定连接，可在模具上方移动，压制压力监测系统由安装于上底座中的数显压力传感器组成。模具I 7、.模具II 8是由高强度钢材加工而成，内表面粗糙度为Ra0.01，分为I、II两部分，其闭合后，内壁形成断面是Φ50mm圆形，高140mm，在加入相似材料之前涂抹脱模剂。

上底座1中安装数显电压力传感器，其型号为HG03-SYP59，灵敏度0.25％F·S，且链接数显表，实时观测试件压力。

手动机械式相似材料标准试件快速压制装置，包括以下步骤：

1.将装置加压系统移至左端，使得模具上方没有遮挡，方便操作；

2.将模具固定销取下，旋转模具控制把柄，使得模具I、II分离，在模具内壁涂抹脱模剂，将模具闭合，安装固定销并固定；

3.旋转模具上底座使其抬升，使其与模具下边缘咬合，将配制好的相似材料倒入模具；

4.将加压系统移至模具上方，用手轮调节加压板与模具内圆咬合，利用加压杆压实模具内相似材料；

5.加压完毕后将模具固定销松开，旋转上底座使其降下，移开整个底座，将用于放置相似材料试件的木板贴在模具下方，利用加压系统将试件推出模具；

6.取得试件后将加压系统退回到初始位置，如此循环操作，直到制得试件数量满足要求。

手动机械式相似材料标准试件快速压制装置，其优点是：

1.在高灵敏压力传感器检测下，试件受压压力得到动态实时监测，使试件受力均匀、密度均匀；

2.脱模过程采用机械式，脱模过程简单、试件脱模率高，大大节约了相似材料试件的制作压制试件。

附图说明

图1手动机械式相似材料标准试件快速压制装置整体结构示意图

其中1.底座上半部分；2.底座下半部分；3.模具分离操作杆；4.模具固定销；5.加压系统手轮；6.压力传感器；7.模具I；8.模具II；9.加压系统操作杆；

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明。

图1.手动机械式相似材料标准试件快速压制装置，包括机械式脱模系统和压制压力监测系统。模具采用机械式分离可便于模具内壁涂抹脱模剂和后期试件脱模及清理模具。

现实验室准备做一批粗砂岩相似材料试件，对其进行抗压强度、抗拉强度、抗剪强度试验，采用配比号546，骨料采用河砂，胶结材料采用石膏、CaCO₃。

手动机械式相似材料标准试件快速压制装置，包括以下步骤：

1.将加压系统移动到装置左端，将模具固定销4取下；

2.旋转模具分离操作杆3，使模具I 7、模具II 8分离，在模具内部涂抹脱模剂，再次旋转模具分离操作杆3，使模具闭合，安装模具固定销4；

3.将上底座1旋转升起，使其与模具下边缘咬合，将按配制好的相似材料倒入模具；

4.将加压系统移至模具上方，用加压系统手轮5将加压板调整到模具内壁，利用加压操作杆杆9，开始对模具内相似材料加压；