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专利名称：一种测量散体材料流动压力的试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及散体材料体系在荷载作用下流动与破碎过程中材料整体的应力与位移变化情况以及散体材料底部某一区域应力变化情况检测的试验装置，并且可以通过筛分设备得到散体材料破碎后的尺度分布情况。
背景技术：
在散体颗粒接触力检测的试验研究中，目前常用的接触式检测方法主要包括电子天平称重法和复写纸压痕方法。电子天平称重法是利用探针接触底层颗粒，通过电子天平的读数确定颗粒对底层的压力，平行移动探针可得到底层各个颗粒对底面的压力大小。虽然电子天平的精度有了很大的提高，但是由测量过程中需要移动装置位置，不可避免的底层颗粒会与接触面产生摩擦，从而导致颗粒内部力的重新分布，影响检测结果。复写纸压痕法就是在颗粒底层与支撑面之间分别铺上显色灵敏的复写纸和白纸， 在外力作用下，底层颗粒通过挤压复写纸，而在白纸上形成大小不同和颜色深浅不一的压痕，通过标定可以确定接触形变和法向力大小。但是由于复写纸的灵敏度有限，当颗粒受力较小时很难在白纸上留下清晰地痕迹，所以仅在颗粒体系受较大外力作用的情况下，该方法才能测量接触力。另外，在散体材料体系在荷载作用下流动与破坏过程中，利用上述两种方法，无法测量颗粒体系底部某个区域应力变化情况。

实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、成本低并且可以重复使用的，突破了传统测量方法的局限性的散体材料流动压力测量的实验装置。为了解决上述技术问题，本实用新型一种测量散体材料流动压力的试验装置， 包括夹具、下承压板、压块、上承压板和压力传感器，所述夹具整体为圆柱形，其上半部分内壁直径大于下半部分内壁直径，夹具筒壁下部对称开有大小相同的通孔；所述压力传感器位于夹具的底部，该压力传感器的接线口与通孔的位置相对应，下承压板固定于夹具内，其直径方向上开有两个大小相同的圆柱形通孔，该两个通孔关于下承压板的圆心对称，其内部分别设置压块，该压块的下部插入压力传感器插槽内；所述上承压板位于夹具的上半部分本实用新型进一步的改进，所述夹具为钢制材料，其外壁两侧对称设有把手；本实用新型进一步的改进，所述所述压块包括两个圆柱形钢块，其上部钢块直径大于下部钢块的直径；本实用新型进一步的改进，所述上承压板包括上下两部分，其上部分为底部带有螺纹的螺栓杆，下部分为中心设有螺纹孔的圆柱形钢块。本实用新型的有益效果是装置结构简单，使用方便，成本低，并且可以重复应用，突破了传统测量方法的局限性，能够准确测量散体材料在荷载作用下流动与破坏过程中， 材料整体的应力与位移变化情况以及散体材料底部某一区域应力变化情况。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步描述；

图1为本实用新型剖视图图2为本实用新型中夹具结构示意图图3为本实用新型中上承压板结构示意图图4为本实用新型中下承压板结构示意图图5为本实用新型中压块结构示意图附图中标号说明1夹具、2下承压板、3通孔、4压块、5上承压板、6压力传感
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具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种测量散体材料流动压力的试验装置包括夹具1，下承压板2，通孔3，压块4，上承压板5，压力传感器6，夹具1整体为圆柱形，其上半部分内壁直径大于下半部分内壁直径，夹具1筒壁下部对称开有大小相同的通孔3 ；压力传感器6位于夹具1的底部，该压力传感器6的接线口与通孔3的位置相对应，下承压板2固定于夹具1 内，其直径方向上开有两个大小相同的圆柱形通孔，该两个通孔关于下承压板2的圆心对称，其内部分别设置压块4，该压块4的下部插入压力传感器6插槽内；上承压板5位于夹具1的上半部分。如图2所示，夹具1为一钢制无底无盖圆柱形桶，上半部分内壁直径大于下半部分内壁直径，在下半部分对称设有两个通孔3。如图3所示，上承压板5包括上下两部分，其上部分为底部带有螺纹的螺栓杆，下部分为中心设有螺纹孔的圆柱形钢块。如图4所示，下承压板2为一圆柱形钢块，在其直径方向开有两个大小相同的圆柱形通孔该两个通孔关于下承压板2的圆心对称。如图5所示，压块4包括两个圆柱形钢块，其上部钢块直径大于下部钢块的直径。使用时，首先将下承压板2固定在夹具1内，压力传感器6正对着下承压板2的通孔，放置于下承压板2下方，压力传感器6的数据线接线口与通孔3对应，数据线通过通孔3 引出，与外部数据接收设备连接，然后将压块4上半部分放入下承压板2的通孔内，下半部分插入压力传感器6插槽，将散体材料倒入夹具1，通过上承压板5的螺栓杆将下承压板2 平稳的放在散体材料顶部，取下上承压板5的螺栓杆，通过压力机对上承压板5施加荷载， 记录压力传感器数据，试验结束后，将螺栓杆与上承压板5连接固定，可方便取出上承压板 5，最后将破碎后的散体材料取出，可通过筛分设备得到尺寸分布情况。本实用新型的装置还可以有多种变换及改形，并不仅限于上述实施方式的具体结构，本实用新型的保护范围应包括那些本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代及其改形。
权利要求1.一种测量散体材料流动压力的试验装置，其特征在于包括夹具(1)、下承压板(2)、 压块(4)、上承压板(5)和压力传感器(6)，所述夹具(1)整体为圆柱形，其上半部分内壁直径大于下半部分内壁直径，夹具(1)筒壁下部对称开有大小相同的通孔(3)；所述压力传感器(6)位于夹具(1)的底部，该压力传感器(6)的接线口与通孔(3)的位置相对应；下承压板(2)固定于夹具(1)内，其直径方向上开有两个大小相同的圆柱形通孔，该两个通孔关于下承压板(2)的圆心对称，其内部分别设置压块(4)，该压块(4)的下部插入压力传感器(6) 插槽内；所述上承压板(5)位于夹具(1)的上半部分。
2.根据权利要求1所述的测量散体材料流动压力的试验装置，其特征在于所述夹具 (1)为钢性材料，其外壁两侧对称设有把手。
3.根据权利要求1所述的测量散体材料流动压力的试验装置，其特征在于所述压块 (4)包括两个圆柱形钢块，其上部钢块直径大于下部钢块的直径。
4.根据权利要求1所述的测量散体材料流动压力的试验装置，其特征在于所述上承压板(5)包括上下两部分，其上部分为底部带有螺纹的螺栓杆，下部分为中心设有螺纹孔的圆柱形钢块。
专利摘要本实用新型公开了一种测量散体材料流动压力的试验装置，它包括夹具(1)、下承压板(2)、压块(4)、上承压板(5)和压力传感器(6)，这种装置可以能够准确测量散体材料在荷载作用下流动与破坏过程中，材料整体的应力与位移变化情况以及散体材料底部某一区域应力变化情况。
文档编号G01N15/02GK202033142SQ20112005208
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月2日 优先权日2011年3月2日
发明者云斌, 刘军 申请人:河海大学