试验测试读数方式不规范等一系列问题。因此，基于土体三轴拉伸试验仪测定土体三轴拉伸强度特性和蠕变特性的设计思路，提供了一定规模的、控制性能稳定的、操作规范的、测量方便的、适应土体三轴拉伸强度特性和蠕变特性的、定型的试验装置，可以用于土体三轴拉伸条件下土体三轴拉伸强度特性和蠕变特性的试验。本发明采用可控制速率的加载方式，立式加荷承载模式，有效地继承了土工试验设备的加载方式，实现了一定规模的、控制性能稳定的、操作规范的、测量方便的、适用于土体三轴拉伸的、定型的试验装置的正式产品。
[0046]本发明的优点具体体现如下:
(I)本发明采用多个可控制的电机驱动，实现了控制性能稳定的、操作规范的技术措施。本发明在解决了以往试验设备采用手动控制同时，实现了电动机控制与信号自动化调节指示功能，可以通过可控制的电机施加拉力，在进行试验时可以有效地减小由于人为因素导致而产生的试验数据误差，使本发明的性能与操作都优于以往功能单一的相关试验设备。
[0047](2)本发明采用电机加载和数据采集系统，实现了测量数据自动采集，使得数据采集方便且可靠，并且可以反馈调节加载力度大小与速率。本发明所涉及的拉力、轴向变形等多种物理量的测试，都采用了相应的传感器和计算机采集数据，在数据采集方面，减小了人为读数的误差，并且可以进行实时记录存储，方便对于数据的连续采集与处理，在数据的可靠性方面，有了显著的提高。
[0048]( 3 )本发明采用可拆卸式框架组合结构试样保护装置，在土体试样安装方面有了显著的改变，提供了一种可行的安装方法，有效地提高了试样施力板与试样粘接的稳固性，且在把试样安装入三轴拉伸试验仪中时，可以减少操作干扰，对试样起到保护作用。
[0049](4)本发明采用计算机处理采集处理数据是完成试验数据自动化处理的关键，可以在采集数据的同时，进行数据处理分析，显著提高了试验效率；这种实施方案的优点在于很好地解决了施力装置的操作、传感器的控制和数据的采集三者的同步性，显著的提高了试验数据的可靠性。
[0050](5)本发明采用信号转换器可以方便快捷的进行电信号与数字信号转换，有效地保证了控制仪器的正常工作。本发明采用的信号转换器，可以将电信号转化为数字信号，方便计算机处理，也可以把计算机传输的数字信号转换为电信号，可以控制带手轮的加载电机的关闭、启动和转动方向；本发明的信号转换器，可以对光电位移传感器和S型测力计所传输的信号进行处理，交由计算机进行位移和力处理，并由计算机绘制相应的图表。
[0051]本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种土体三轴拉伸试验仪，包括操作柜(19)，其特征在于:所述操作柜(19)上部设有操作平台(20)，操作平台(20)上竖直固定有多个三轴抗拉试验机立柱(21)，三轴抗拉试验机立柱(21)的顶端固定有顶板(22)，操作平台(20)与顶板(22)之间固定有4个绕操作平台(20)中心沿周向均匀分布的水平加载设施固定架(23);所述水平加载设施固定架(23)、操作平台(20)以及顶板(22)的中部均设有通孔，各通孔处均设有电驱动的拉伸装置；水平加载设施固定架(23)、操作平台(20)以及顶板(22)所围成的空间中设有试样三轴拉伸链接装置，该试样三轴拉伸链接装置设有8个与立方体试样(10)的每个面相粘接的试样拖力板(11 )，每个试样拖力板(11)与一个通孔相对，各个试样拖力板(11)分别通过测力计(16)与加载轴(17)相连接，加载轴(17)穿过通孔与拉伸装置相联接；每个通孔与试样拖力板(11)相邻一侧处还设有检测与该通孔相对的试样拖力板(11)移动的光电位移传感器(27);所述光电移传感器(27)、测力计(16)以及拉伸装置分别与连接计算机(34)的信号转换器(29)相连接。2.如权利要求1所述的一种土体三轴拉伸试验仪，其特征在于:所述拉伸装置具体为一端固定于通孔上并与通孔相通的加载轴套筒(25)，且该加载轴套筒(25)上固定有带手轮的加载电机(26 )，该加载电机(26 )分别与穿过加载轴套筒(25 )的加载轴(17 )通过齿轮联接，所述加载电机(26)与信号转换器(29)电连接。3.如权利要求1所述的一种土体三轴拉伸试验仪，其特征在于:所述测力计(16)为S型测力计。4.如权利要求1所述的一种土体三轴拉伸试验仪，其特征在于:所述操作柜(19)的底部四个角处各设有一个带自锁功能的轮子(18 )。5.如权利要求1所述的一种土体三轴拉伸试验仪，其特征在于:所述试样三轴拉伸链接装置的具体结构是由四个试样保护架一(1)、四个试样保护架二(3)以及四个试样保护架三(5)作为棱固定在一起组成其内部放置立方体试样(10)的试样保护立方架体，所述立方体试样(10)的各个面分别通过AB胶与一个试样拖力板(11)相粘接，所述试样保护立方架体的八个角上还固定有试样保护架角(7);所述试样拖力板(11)通过测力计(16)与加载轴(17)的具体连接方式是:试样拖力板(11)的中心设有施力板浅螺孔(12)，施力板浅螺孔(12)螺纹连接有施力板活动接头(13)，施力板活动接头(13)通过轴承(14)与传力杆(15)连接，其中轴承(14)的外壁与施力板活动接头(13)的端头所设的凹槽内壁固定连接，轴承(14)的内壁与传力杆(15)的端头固定连接；所述传力杆(15)通过S型测力计与加载轴(17)连接。6.如权利要求1所述的一种土体三轴拉伸试验仪，其特征在于:所述信号转换器(29)固定于操作柜(19)上。
【专利摘要】本发明提供了一种土体三轴拉伸试验仪，其水平加载设施固定架、操作平台以及顶板所围成的空间中设有试样三轴拉伸链接装置，该试样三轴拉伸链接装置设有8个与立方体试样的每个面相粘接的试样拖力板，各个试样拖力板分别通过测力计与加载轴相连接，加载轴与拉伸装置相联接；本发明还设有检测每个试样拖力板移动的光电位移传感器；光电移传感器、测力计以及拉伸装置分别与连接计算机的信号转换器相连接。本发明提供了一种可行的试验仪器，用于测定立方体土样处于在三轴拉伸条件下的强度特性以及蠕变特性，并且试验准确率和成功率较高，具有较大的实用性，具有结构简单、操作方便、控制稳定、数据可靠、安全经济等特点。
【IPC分类】G01N3/28
【公开号】CN104977217
【申请号】CN201510418335
【发明人】骆建文, 王治军, 李荣建, 侯大勇, 刘军定, 魏颖琪, 宋继文, 槐东升, 吴江林, 纪鹏
【申请人】西安长庆科技工程有限责任公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月16日