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原文传递一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置

专利名称：	一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置
摘要：	本发明提供了一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，包括：滑动加载部件、橡胶薄膜；橡胶薄膜包裹在岩土试样外，用于封装岩土试样；滑动加载部件包括四个刚性加载板，由四个刚性加载板之间滑动连接形成一个容置空间，用于容纳岩土试样；容置空间的外侧设有四组加载部件；每组加载部件包括连接件、环形密封器、滑动部件和加载活塞，滑动部件连接于连接件与加载活塞之间，使加载活塞与刚性加载板通过滑动部件实现滑动连接；刚性加载板分别在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，使加载活塞的作用力一直位于变形后的中部空间的中央位置，将载荷施加在岩土试样的中央位置，本发明实现岩土试样内部应力和应变的均匀分布。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海交通大学
发明人：	叶冠林;谢文博;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：	CN201911383439.6
公开号：	CN110987627A
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：	G01N3/08;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08;G01N3/02
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：包括：滑动加载部件、橡胶薄膜；其中，所述滑动加载部件包括四个刚性加载板，由所述四个刚性加载板之间滑动连接形成一个横截面呈矩形的容置空间，所述容置空间用于容纳岩土试样；所述容置空间的外侧设有四组加载部件，在所述加载部件的作用下四个所述刚性加载板可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动；每组所述加载部件包括连接件、滑动部件、加载活塞和环形密封器，所述滑动部件连接于所述连接件与所述加载活塞之间，所述连接件设置于所述刚性加载板上，所述连接件的一端与所述刚性加载板的外侧固接，另一端与所述滑动部件固接；所述滑动部件包括滑动导槽、滑动轴承和滑动块，所述滑动块的一端与所述连接件固接，另一端通过所述滑动轴承与所述滑动导槽滑动连接；所述加载活塞与所述滑动导槽固连，实现所述加载活塞与所述刚性加载板之间的滑动连接；所述环形密封器套接于所述连接件上；多个所述刚性加载板分别在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，通过所述滑动部件使所述加载活塞的作用力一直位于变形后的所述容置空间的中央位置，从而将载荷施加在所述岩土试样的中央位置，实现所述岩土试样内部应力的均匀分布；所述橡胶薄膜包裹于四个所述刚性加载板及所述岩土试样的外部，且位于所述刚性加载板和所述环形密封器之间，通过所述环形密封器夹紧所述橡胶薄膜，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滑动加载部件两侧的方向向所述岩土试样施加载荷。 2.根据权利要求1所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：四个所述刚性加载板分别朝四个方向彼此搭接围成所述容置空间，四个所述刚性加载板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所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：每个所述刚性加载板上设置一组所述加载部件，所述加载部件与所述刚性加载板的长度方向垂直。 4.根据权利要求1所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：所述滑动块为矩形块；所述滑动轴承设置于所述滑动导槽内，所述滑动轴承贯穿于所述滑动块的中间，所述滑动块可在所述滑动导槽内沿着所述滑动轴承自由滑动。 5.根据权利要求4所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：所述滑动部件包括两个所述滑动轴承，两个所述滑动轴承分别平行设置于所述滑动导槽内，且分别贯穿于所述滑动块的中间，使所述滑动块可在所述滑动导槽内沿所述滑动轴承自由滑动。 6.根据权利要求1所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：所述连接件设有螺纹，所述环形密封器套接于所述连接件上，所述环形密封器可沿所述螺纹在所述连接件上移动，通过扭紧所述环形密封器，实现所述橡胶薄膜的开口封闭，使所述滑动加载部件和所述岩土试样整个封闭在所述橡胶薄膜内部。 7.根据权利要求1-6中任一项中所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：所述加载装置还包括应力传感器和位移传感器，所述应力传感器固结于所述加载活塞上，用于感测所述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。 8.根据权利要求1-6中任一项中所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：所述加载装置还包括排水测量部件，所述排水测量部件包括第一导孔、第二导孔、第一软管和第二软管；其中，所述第一导孔、所述第二导孔分别设置于所述橡胶薄膜上，所述第一软管的一端连接所述第一导孔，另一端与外部接通；所述第二软管的一端连接所述第二导孔，另一端与外部接通；用于测量所述岩土试样排出或进出的水量或土体孔隙中的水压；所述第一软管、所述第二软管用于在排水剪切试验中测量排水，或者不排水试验中测量水的压力。 9.根据权利要求1-6中任一项中所述的一种基于滑杆技术的刚柔组合真三维加载装置，其特征在于：所述加载装置还包括电机系统，所述加载活塞通过所述电机系统驱动。
所属类别：	发明专利