[实用新型]一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具

说明书

本实用新型公开一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具，可以包括压头部分和设置在所述压头部分下方的支承部分，所述压头部分包括压头体和压辊，所述压辊设置在所述压头体的底部；所述支承部分包括支辊、移动支座、底座、和导轨平台，所述导轨平台两端各设置有一个所述移动支座，所述移动支座通过所述底座与所述导轨平台连接，所述移动支座上还设置有所述支辊，所述移动支座以所述压头体为中心对称设置在所述导轨平台上。可以通过更换压辊和支辊适应多种尺寸的岩石三点弯曲试验，满足了在一台夹具上进行尺寸变化较大的各组试件的三点弯曲试验。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程检测领域，特别是涉及一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，岩土工程的规模日渐增大，岩体稳定和变形问题也日益突出。抗拉强度作为岩石最重要的力学特征之一，有时对工程的稳定性起着决定性的影响，很多岩土工程的整体失稳破坏起源于局部的拉伸断裂，在实际工程中，岩石常常存在类似于梁、板的拉伸弯曲受力状态。同时，按照断裂力学的观点，岩土工程结构的开裂主要是由于其断裂韧度不足造成的。因此研究岩石的弯曲抗拉强度与断裂韧度对于岩土工程的设计和稳定性评价具有十分深远的意义。

测定岩石抗拉强度的方法主要分为直接拉伸试验和间接拉伸试验两类，由于岩石的抗拉强度较小，对岩石进行直接拉伸试验比较困难，许多间接拉伸试验，诸如巴西劈裂试验法、点荷载试验法和弯曲试验法等相继出现。目前，带预制裂缝的三点弯曲试验具有尺寸小、重量轻便、操作简单等特点，成为国内外学者测试岩石断裂韧度最常用的方法之一。通过带预制裂缝的岩石三点弯曲试验可以对岩石的抗拉强度及断裂韧度进行有效的测试，然而实验室购置的万能试验机原配夹具是针对大尺寸试件的，其支滚及压刃尺寸过大，无法满足小尺寸试件的试验要求。同时，支滚与压刃的尺寸限制了该夹具只能适用于单一尺寸或尺寸相近的试件，无法同时满足尺寸变化较大的各组试件的弯曲试验。因此，针对开展基于三点弯曲试验的岩石尺寸效应研究，亟需研发设计出一种一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具，以解决上述现有技术存在的问题，可以通过更换压辊和支辊适应多种尺寸的岩石三点弯曲试验，满足了在一台夹具上进行尺寸变化较大的各组试件的三点弯曲试验。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于尺寸效应测试的岩石三点弯曲夹具，包括压头部分和设置在所述压头部分下方的支承部分,所述压头部分包括压头体和压辊，所述压辊设置在所述压头体的底部；所述支承部分包括支辊、移动支座、底座和导轨平台，所述导轨平台两端各设置有一个所述移动支座，所述移动支座通过所述底座与所述导轨平台连接，所述移动支座上还设置有所述支辊，所述移动支座以所述压头体为中心对称设置在所述导轨平台上。

优选地，所述移动支座包括支撑部和固定部，所述支撑部和所述固定部垂直一体设置，所述支撑部的顶部开有若干相邻的第二V型槽，相邻所述第二V型槽的槽宽依次递减，所述支撑部侧面均设置有与所述第二V型槽对应的竖直的校准线，所述支辊设置在所述第二V型槽内，所述支辊的两端均连接有弹簧，所述弹簧的另一端通过螺栓固定在所述支撑部上；

优选地，所述固定部的底部设置有条形凸起，所述固定部上还开有螺栓通孔，所述条形凸起内嵌在所述导轨平台的导轨槽内并通过螺栓与所述底座可拆卸连接；

优选地，所述导轨平台的导轨槽设置有T型滑槽，所述底座为T型滑块，所述底座内嵌在所述T型滑槽内且顶端低于所述导轨平台的上表面；

优选地，所述导轨平台的外侧沿导轨槽方向设置有刻度尺，所述校准线竖直设置在所述刻度尺上方，所述校准线用于记录所述移动支座在所述导轨平台的位置；

优选地，所述压头体底部开设有一第一V型槽，所述压辊通过弹簧固定在所述第一V型槽内，所述弹簧一端与所述压辊的端部连接，所述弹簧的另一端通过螺栓固定在所述压头体上；