[发明专利]一种自动适应试样变形的低摩阻平面加载板

说明书

本发明提供一种自动适应试样变形的低摩阻平面加载板，包括加载板底座和若干个万向滑块，万向滑块可吸附在加载板底座上，并可在加载板底座上移动；加载板底座包括第一平板和第二平板；第二平板上设置有凹槽，凹槽内设置有加载板磁铁；万向滑块包括滑块底板、万向珠、滑块磁铁、旋转支撑、滑块中板和滑块顶板，万向滑块通过滑块磁铁吸附在加载板底座上，并通过万向珠在加载板底座上自由移动；滑块顶板可在旋转支撑的作用下，相对于滑块底板自由旋转。本发明设计可确保加载板完全适应试样的变形，能够较真实反映试样在荷载作用下的受力变形性状，可满足土工试验中平面应变试验和真三轴试验中主应力加载测试的要求，具有很强的实用性和广泛的适用性。

技术领域

本发明属于土工试验测试技术领域，具体涉及一种自动适应试样变形的低摩阻平面加载板。

背景技术

为深入认识土体的力学性状，准确获得工程设计施工等所需的力学参数，常采用室内土工试验的方法来模拟土体在不同应力状态下的力学响应，如平面应变试验、真三轴试验等。一般平面应变试验和真三轴试验采用平面刚性加载板来施加中主应力，由于刚性加载板在加载过程中不能产生与试样变形相适应的随动变形，导致刚性加载板与试样在加载过程中会产生较大的摩阻力，较大的摩阻力阻碍了试样加载面土体的真实形变，影响了土体真实力学变形性状的发展和演化，导致试验得到的力学参数与实际土体真实力学参数之间产生误差，继而影响了岩土工程土工测试技术的发展和工程科学合理应用。基于此，本发明提供一种自动适应试样变形的低摩阻平面加载板来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种自动适应试样变形的低摩阻平面加载板。

本发明采用以下技术方案：

一种自动适应试样变形的低摩阻平面加载板，包括加载板底座和若干个万向滑块，所述万向滑块可吸附在加载板底座上，并可在加载板底座上移动；所述万向滑块与待测试样接触，并可适应待测试样在加载板面上产生的变形。

进一步的，所述加载板底座包括第一平板和第二平板，所述第一平板和第二平板叠合固定；所述第二平板与第一平板接触的平面上设置有若干个凹槽，所述凹槽内设置有与凹槽尺寸相适应的加载板磁铁；所述万向滑块吸附在第二平板上。

进一步的，所述万向滑块包括滑块底板、万向珠、滑块磁铁、旋转支撑、滑块中板和滑块顶板；所述滑块磁铁固定在滑块底板下表面，万向珠设置在滑块底板底部，所述滑块磁铁的下边缘高于万向珠的下边缘；所述万向滑块通过滑块磁铁与加载板磁铁之间的引力吸附在加载板底座上，并通过万向珠在加载板底座上自由移动；所述旋转支撑安装在滑块底板上表面，滑块中板安装在旋转支撑上，滑块中板上设置滑块顶板，所述滑块顶板可在旋转支撑的作用下，相对于滑块底板自由旋转。

进一步的，所述第一平板和第二平板上均设置有加载板螺钉孔，第一平板和第二平板通过将加载板螺钉穿过加载板螺钉孔旋拧固定连接。

进一步的，所述加载板磁铁均匀分布在第二平板内；所述万向滑块与加载板磁铁的位置对应，相邻万向滑块之间的间隙大小一致；滑块磁铁与加载板磁铁应具有足够的磁力保证万向滑块初始布置时能吸附在加载板底座设计位置上而不会在万向滑块的自身重力作用下移动。

进一步的，所述第一平板和第二平板平面尺寸相同，第一平板和第二平板采用高强度不变形金属材质，第二平板与万向滑块接触面为高抛光平面。

进一步的，所述凹槽形状为圆形，加载板磁铁的下边缘不超过第二平板的下边缘。

进一步的，所述滑块顶板采用弹性橡胶材质制作而成；所述滑块底板、万向珠、旋转支撑、滑块顶板均采用高强度不变形金属材料制作而成。

进一步的，每个万向滑块中，万向珠的设置数量为四个，分别设置在滑块底板下表面四个端点处。

进一步的，所述滑块顶板的形状为方形；滑块顶板的尺寸大于滑块中板，滑块中板的尺寸不小于旋转支撑和滑块底板。