本發明專利技術提供一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，包括加載板底座和若干個萬向滑塊，萬向滑塊可吸附在加載板底座上，并可在加載板底座上移動；加載板底座包括第一平板和第二平板；第二平板上設置有凹槽，凹槽內設置有加載板磁鐵；萬向滑塊包括滑塊底板、萬向珠、滑塊磁鐵、旋轉支撐、滑塊中板和滑塊頂板，萬向滑塊通過滑塊磁鐵吸附在加載板底座上，并通過萬向珠在加載板底座上自由移動；滑塊頂板可在旋轉支撐的作用下，相對于滑塊底板自由旋轉。本發明專利技術設計可確保加載板完全適應試樣的變形，能夠較真實反映試樣在荷載作用下的受力變形性狀，可滿足土工試驗中平面應變試驗和真三軸試驗中主應力加載測試的要求，具有很強的實用性和廣泛的適用性。
【技術實現步驟摘要】
一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板
本專利技術屬于土工試驗測試
，具體涉及一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板。
技術介紹
為深入認識土體的力學性狀，準確獲得工程設計施工等所需的力學參數，常采用室內土工試驗的方法來模擬土體在不同應力狀態下的力學響應，如平面應變試驗、真三軸試驗等。一般平面應變試驗和真三軸試驗采用平面剛性加載板來施加中主應力，由于剛性加載板在加載過程中不能產生與試樣變形相適應的隨動變形，導致剛性加載板與試樣在加載過程中會產生較大的摩阻力，較大的摩阻力阻礙了試樣加載面土體的真實形變，影響了土體真實力學變形性狀的發展和演化，導致試驗得到的力學參數與實際土體真實力學參數之間產生誤差，繼而影響了巖土工程土工測試技術的發展和工程科學合理應用。基于此，本專利技術提供一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板來解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板。本專利技術采用以下技術方案：一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，包括加載板底座和若干個萬向滑塊，所述萬向滑塊可吸附在加載板底座上，并可在加載板底座上移動；所述萬向滑塊與待測試樣接觸，并可適應待測試樣在加載板面上產生的變形。進一步的，所述加載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疊合固定；所述第二平板與第一平板接觸的平面上設置有若干個凹槽，所述凹槽內設置有與凹槽尺寸相適應的加載板磁鐵；所述萬向滑塊吸附在第二平板上。進一步的，所述萬向滑塊包括滑塊底板、萬向珠、滑塊磁鐵、旋轉支撐、滑塊中板和滑塊頂板；所述滑塊磁鐵固定在滑塊底板下表面，萬向珠設置在滑塊底板底部，所述滑塊磁鐵的下邊緣高于萬向珠的下邊緣；所述萬向滑塊通過滑塊磁鐵與加載板磁鐵之間的引力吸附在加載板底座上，并通過萬向珠在加載板底座上自由移動；所述旋轉支撐安裝在滑塊底板上表面，滑塊中板安裝在旋轉支撐上，滑塊中板上設置滑塊頂板，所述滑塊頂板可在旋轉支撐的作用下，相對于滑塊底板自由旋轉。進一步的，所述第一平板和第二平板上均設置有加載板螺釘孔，第一平板和第二平板通過將加載板螺釘穿過加載板螺釘孔旋擰固定連接。進一步的，所述加載板磁鐵均勻分布在第二平板內；所述萬向滑塊與加載板磁鐵的位置對應，相鄰萬向滑塊之間的間隙大小一致；滑塊磁鐵與加載板磁鐵應具有足夠的磁力保證萬向滑塊初始布置時能吸附在加載板底座設計位置上而不會在萬向滑塊的自身重力作用下移動。進一步的，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強度不變形金屬材質，第二平板與萬向滑塊接觸面為高拋光平面。進一步的，所述凹槽形狀為圓形，加載板磁鐵的下邊緣不超過第二平板的下邊緣。進一步的，所述滑塊頂板采用彈性橡膠材質制作而成；所述滑塊底板、萬向珠、旋轉支撐、滑塊頂板均采用高強度不變形金屬材料制作而成。進一步的，每個萬向滑塊中，萬向珠的設置數量為四個，分別設置在滑塊底板下表面四個端點處。進一步的，所述滑塊頂板的形狀為方形；滑塊頂板的尺寸大于滑塊中板，滑塊中板的尺寸不小于旋轉支撐和滑塊底板。進一步的，所述滑塊磁鐵通過螺釘設置在滑塊底板底面中央，所述旋轉支撐通過螺釘設置在滑塊底板上，所述滑塊中板通過螺釘設置在旋轉支撐上。本專利技術的有益效果：（1）本專利技術加載板底座與萬向滑塊吸附固定形成可自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，萬向滑塊中的滑塊頂板與待測試樣接觸；萬向滑塊可通過萬向珠在加載板底座上一定范圍內自由移動，通過旋轉支撐保證萬向滑塊定位于加載板底座某一位置時滑塊頂板能360度自由旋轉以適應試樣在加載板面上產生的旋轉變形，滑塊頂板采用彈性材料可確保能自動適應試樣的壓縮變形；（2）本專利技術加載板底座采用高拋光平面設計，可以保證萬向滑塊底部的高精度萬向珠在高拋光加載板底座平面上自由移動，進而保證加載板底座上每一個萬向滑塊都能在加載板底座上360度無死角自由靈活移動，大大減小了加載板與試樣之間的摩阻力，完全適應試樣的變形；本專利技術設計新穎合理，結構簡單，安全穩定、操作方便，實用性強，可確保加載板萬向滑塊能完全靈活適應試樣在平面360度方向上的變形，能夠較真實反映試樣在荷載作用下的受力變形性狀，可滿足土工試驗中平面應變試驗和真三軸試驗中主應力加載測試的要求，具有很強的實用性和廣泛的適用性。附圖說明：圖1為本專利技術實施例自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板結構示意圖；圖2為本專利技術實施例加載板底座剖視圖；圖3為本專利技術實施例第二平板與凹槽位置示意圖；圖4為本專利技術實施例萬向滑塊側視圖；附圖中的標記為：1、加載板底座；1-1、第一平板；1-2、第二平板；1-3、加載板螺釘孔；1-4、加載板螺釘；1-5、凹槽；1-6、加載板磁鐵；2、萬向滑塊；2-1、萬向珠；2-2、滑塊磁鐵；2-3、滑塊底板；2-4、旋轉支撐；2-5、滑塊中板；2-6、滑塊頂板。具體實施方式：為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。參見圖1~4，本專利技術實施例提供一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，包括加載板底座1和若干個萬向滑塊2，所述萬向滑塊2均勻整齊的吸附在加載板底座1上，并可在加載板底座1上移動，相鄰萬向滑塊2之間留有一定的滑塊間隙；所述萬向滑塊2與待測試樣接觸，并可適應待測試樣在加載板面上產生的變形。本專利技術實施例中，所述加載板底座1包括第一平板1-1和第二平板1-2，所述第一平板1-1和第二平板1-2疊合固定；所述第二平板1-2與第一平板1-1接觸的平面上設置有若干個凹槽1-5，各個凹槽1-5之間整齊排列，所述凹槽1-5內設置有與凹槽1-5尺寸相適應的加載板磁鐵1-6；所述萬向滑塊2吸附在第二平板1-2上；所述第一平板1-1和第二平板1-2上均設置有加載板螺釘孔1-3，第一平板1-1和第二平板1-2通過將加載板螺釘1-4穿過加載板螺釘孔1-3旋擰固定連接；所述第一平板1-1和第二平板1-2平面尺寸相同，第一平板1-1和第二平板1-2采用高強度不變形金屬材質，第二平板1-2與萬向滑塊2接觸面為高拋光平面，可以保證加載板底座1上每一個萬向滑塊2都能在加載板底座1上360度無死角自由靈活移動，完全適應試樣的變形；所述凹槽1-5形狀為圓形，加載板磁鐵1-6的下邊緣不超過第二平板1-2的下邊緣。本專利技術實施例中，所述萬向滑塊2包括滑塊底板2-3、萬向珠2-1、滑塊磁鐵2-2、旋轉支撐2-4、滑塊中板2-5和滑塊頂板2-6；所述滑塊磁鐵2-2固定在滑塊底板2-3下表面，萬向珠2-1設置在滑塊底板2-3底部，所述滑塊磁鐵2-2的下邊緣高于萬向珠2-1的下邊緣；所述萬向滑塊2通過滑塊磁鐵2-2與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，其特征在于，包括加載板底座（1）和若干個萬向滑塊（2），所述萬向滑塊（2）可吸附在加載板底座（1）上，并可在加載板底座（1）上移動；所述萬向滑塊（2）與待測試樣接觸，并可適應待測試樣在加載板面上產生的變形。/n
【技術特征摘要】
1.一種自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，其特征在于，包括加載板底座（1）和若干個萬向滑塊（2），所述萬向滑塊（2）可吸附在加載板底座（1）上，并可在加載板底座（1）上移動；所述萬向滑塊（2）與待測試樣接觸，并可適應待測試樣在加載板面上產生的變形。
2.根據權利要求1所述的自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，其特征在于，所述加載板底座（1）包括第一平板（1-1）和第二平板（1-2），所述第一平板（1-1）和第二平板（1-2）疊合固定；所述第二平板（1-2）與第一平板（1-1）接觸的平面上設置有若干個凹槽（1-5），所述凹槽（1-5）內設置有與凹槽（1-5）尺寸相適應的加載板磁鐵（1-6）；所述萬向滑塊（2）吸附在第二平板（1-2）上。
3.根據權利要求2所述的自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，其特征在于，所述萬向滑塊（2）包括滑塊底板（2-3）、萬向珠（2-1）、滑塊磁鐵（2-2）、旋轉支撐（2-4）、滑塊中板（2-5）和滑塊頂板（2-6）；
所述滑塊磁鐵（2-2）固定在滑塊底板（2-3）下表面，萬向珠（2-1）設置在滑塊底板（2-3）底部，所述滑塊磁鐵（2-2）的下邊緣高于萬向珠（2-1）的下邊緣；所述萬向滑塊（2）通過滑塊磁鐵（2-2）與加載板磁鐵（1-6）之間的引力吸附在加載板底座（1）上，并通過萬向珠（2-1）在加載板底座（1）上自由移動；
所述旋轉支撐（2-4）安裝在滑塊底板（2-3）上表面，滑塊中板（2-5）安裝在旋轉支撐（2-4）上，滑塊中板（2-5）上設置滑塊頂板（2-6），所述滑塊頂板（2-6）可在旋轉支撐（2-4）的作用下，相對于滑塊底板（2-3）自由旋轉。
4.根據權利要求2所述的自動適應試樣變形的低摩阻平面加載板，其特征在于，所述第一平板（1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧長娜，劉長迎，張媛，
申請(專利權)人：南京信息工程大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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