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原文传递一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置

专利名称：	一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置
摘要：	本发明提供了一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，包括：滑动加载部件和橡胶薄膜；滑动加载部件包括四个刚性加载板；四个刚性加载板上分别设有加载活塞，加载活塞向刚性加载板施加载荷；四个刚性加载板分别朝四个方向彼此搭接围成一个具有中央容置空间的边框，边框的中央容置空间用于容纳、夹持岩土试样；橡胶薄膜包裹于边框及岩土试样的外部，柔性薄膜沿垂直于边框两侧的方向向岩土试样施加载荷。本发明将橡胶薄膜设置在刚性加载板之外，通过与刚性加载板相连的加载活塞施加荷载，可以直接测得孔隙水压，并且可实现剪切时土样在该方向上所受压力小于围压室内水压，可以进行0～360度的任意Lode角试验。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海交通大学
发明人：	谢文博;叶冠林;陈锦剑;张琪;邬颢
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911380874.3
公开号：	CN110987642A
代理机构：	上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	徐红银;赵楠
分类号：	G01N3/12;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/12;G01N3/02
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：包括：滑动加载部件和橡胶薄膜；其中，所述滑动加载部件包括四个刚性加载板；四个所述刚性加载板上分别设有加载活塞，所述刚性加载板的外侧与所述加载活塞连接，所述加载活塞向与其连接的刚性加载板施加载荷；四个所述刚性加载板分别朝四个方向彼此搭接围成一个具有中央容置空间的边框，所述边框的中央容置空间用于容纳、夹持岩土试样；且四个所述刚性加载板分别在每个所述加载活塞的作用下可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动，使得随着所述岩土试样在载荷的作用下发生应变后，所述中央容置空间也会随之变小，保证载荷一直施加在所述岩土试样上；所述滑动加载部件包括四个紧固件，四个所述紧固件分别对应设置于每个所述刚性加载板的外侧，四个所述刚性加载板与四个所述紧固件之间构成一个组合加载体系；所述橡胶薄膜包裹于所述边框及所述岩土试样的外部，且位于所述刚性加载板和所述紧固件之间，通过所述紧固件夹紧所述橡胶薄膜，从而起到密封所述岩土试样的作用，所述柔性薄膜沿垂直于所述边框两侧的方向向所述岩土试样施加载荷。 2.根据权利要求1所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述滑动加载部件还包括四个连接件和四个滑动块；四个所述连接件分别固接于四个所述刚性加载板的外侧，用于对所述刚性加载板传递荷载；四个所述滑动块分别设置于每个所述刚性加载板与所述加载活塞之间，所述滑动块的一端与所述连接件可拆卸式连接，另一端与所述加载活塞之间通过滑动轴承实现滑动连接，使得所述滑动加载板可沿垂直于连接的所述加载活塞的方向自由滑动；实现了四个所述刚性加载板分别在所述加载活塞的作用下，通过四个所述滑动块可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动。 3.根据权利要求2所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述紧固件包括一长方形板，所述长方形板上设有两个螺丝，通过扭紧所述螺丝使所述橡胶薄膜内部处于密封的状态；所述长方形板的长度与所述刚性加载板的长度相匹配，在所述长方形板的中央设有一个与所述连接件相同大小的孔，所述连接件可穿过所述孔，使所述紧固件套接于所述连接件上。 4.根据权利要求2所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述连接件上设有导孔，所述导孔用于连接排水用的软管，所述软管的一端与所述导孔连接，另一端与外部连接。 5.根据权利要求4所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述刚性加载板的上设有渗水孔，用于排出所述岩土试样中的水，使所述岩土试样中的水通过所述渗水孔流入到所述连接件中，再通过所述导孔排到外部。 6.根据权利要求1所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述加载装置还包括四个应力传感器和四个位移传感器，四个所述应力传感器分别固结于所述加载活塞上，用于感测加载装置作用在所述岩土试样上的载荷大小；所述位移传感器，用于感测载荷作用下所述岩土试样的应变。 7.根据权利要求1所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述加载装置还包括装样部件，所述装样部件包括固定板和装样架；所述装样架包括第一横梁和第二横梁，由所述第一横梁和所述第二横梁组成导轨；所述固定板的底部设有第一凹槽和第二凹槽；所述固定板上设有U形槽，所述U形槽用于卡接所述滑动加载部件；所述固定板设置于所述装样架上，将所述固定板的所述第一凹槽、所述第二凹槽分别卡接在所述第一横梁、所述第二横梁上，使所述固定板可以沿所导轨的方向滑动。 8.根据权利要求1-7中任一项中所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述加载活塞通过电机系统驱动。 9.根据权利要求1-7中任一项中所述的一种橡胶薄膜外包加载板的刚柔复合真三轴加载装置，其特征在于：所述的岩土试样和四个所述刚性加载板封装于所述柔性橡胶薄膜中，形成立方体形。
所属类别：	发明专利