[发明专利]环向角度及环向位移测量装置和方法

权利要求书

1.一种环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述环向角度及环向位移测量装置包括测量滑块、测量传感器和支架；

所述测量滑块安装在剪切盒上，所述测量传感器与所述测量滑块连接，所述测量传感器固定安装在所述支架上；

所述剪切盒用于对测试样本进行环剪试验，在所述环剪试验中，所述测量滑块随着所述剪切盒转动，所述测量滑块转动使所述测量传感器产生轴向位移，从而通过所述测量传感器能够计算出所述剪切盒、所述测试样本的环向角度及环向位移。

2.根据权利要求1所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述剪切盒包括上剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒与所述下剪切盒之间粘接有所述测试样本；所述上剪切盒固定在环剪设备的框架上，所述测量滑块固定连接在所述下剪切盒上。

3.根据权利要求2所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述环剪设备为所述上剪切盒提供法向应力，所述环剪设备为所述下剪切盒提供扭矩，使所述测试样本发生剪切变形。

4.根据权利要求2所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述测量滑块采用钢材制作而成，所述测量滑块与所述下剪切盒通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求2所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述测量滑块远离所述下剪切盒的一侧设有弧形凹陷部，所述弧形凹陷部与所述测量传感器相对设置。

6.根据权利要求5所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述测量传感器包括传感器本体、导线和指针，所述传感器本体固定安装在所述支架上，所述导线设于所述传感器本体的一端，所述指针设于所述传感器本体的另一端；所述导线与计算机控制系统连接，用于信号传输，所述指针指向所述弧形凹陷部。

7.根据权利要求6所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述测量传感器采用LVDT位移传感器，所述指针指向所述弧形凹陷部的弧底。

8.根据权利要求6所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述支架固定连接在所述环剪设备的框架上，所述支架与所述框架可拆卸地连接，所述传感器本体与所述支架通过调节螺栓固定，所述调节螺栓能够用于调节所述指针的指向。

9.根据权利要求6所述的环向角度及环向位移测量装置，其特征在于，所述测量滑块固定安装在所述下剪切盒上，所述测量滑块的弧底朝向所述上剪切盒，所述指针指向所述弧底的中心，所述指针的指向与所述下剪切盒的轴线平行。

10.一种环向角度及环向位移测量方法，其特征在于，适用于权利要求1至9中任一项所述的环向角度及环向位移测量装置，包括以下步骤：

连接测量传感器，将所述测量传感器安装在所述支架上，将所述测量传感器的导线与计算机控制系统连接；

测量滑块对中，移动所述测量滑块，使所述测量滑块的弧底与指针保持在同一直线上；

测量传感器调零，通过旋转调节螺栓，使所述测量传感器的指针归零；

进行环剪试验，向上剪切盒提供法向应力，向下剪切盒提供扭矩，使测试样本发生剪切破坏变形；

试验结果分析，根据所述测量传感器测得的轴向位移应变，计算所述下剪切盒的环向角度及环向位移。