技术领域
[0001] 本实用新型属岩体抗拉强度测定试验夹具技术领域，具体涉及一种适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置。
背景技术
[0002]
岩石抗拉强度是工程岩体的重要
力学性质之一。指岩石试件在拉
应力作用下破坏时，与拉力垂直的断面上的平均拉应力。由于岩体试件制作和拉伸夹持固定困难，很少采用直接拉伸试验，大多采用劈裂法(巴西劈裂)间接试验测定岩石抗拉强度。工程岩体抗拉强度的室内试验是基于巴西劈裂原理，由试验压力机提供单轴向压力，经垫条或夹具等配件转换力的作用方式劈裂岩体，经计算公式将轴力换算得到抗拉强度。
[0003] 传统的垫条法是选用直径为2mm～3mm
钢丝或宽度与试件直径之比为0.08～0.10的胶木板，将两根垫条手动放在加工好的岩石试样上下两切面，用橡皮筋缠绕固定，将夹持好垫条的试样放置在压力机承
压板上，用手扶持，已保证上下承压板垂直于两垫条组成的面，直至承压板压住试样，不发生转动后离手，开始加载试验，虽然此方法简易，成本低，但遇到光滑岩芯，垫条很难固定稳固，操作麻烦，试验耗时，且存在安全隐患；人工夹持，可能存在垫条
位置不对称，加载出现
偏压，导致数据失准。为提高检测效率和安全性，现有的夹具用锥形尖刃替代垫条，不用人工
捆绑垫条，有辅助扶持试样的限位钢板，钢板通过螺杆的扭进扭出调节钢板的位置，简化操作，更为安全，但是，旋进螺杆时要目测对称性，否则也会出现偏压，待试样被尖刃夹持后需将螺杆旋出，操作效率低。实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述
现有技术中的不足，提供一种适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其设计新颖合理，通过在横隔板上开设限位孔限位承托试样，并设置与限位孔配合的套娃式限位钢圈组件满足不同尺寸试样限位承托，节省了试样布放的时间，安全性、准确性提高，简化试验操作流程，提高试验效率，便于推广使用。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：包括由上至下依次布设的上
固定板、活动板、横隔板和下固定板，钢立柱的一端与上固定板固定连接，钢立柱的另一端依次穿过活动板和横隔板与下固定板固定连接，钢立柱的数量为多个，钢立柱上套设有第一
弹簧和第二弹簧，第一弹簧的一端与活动板固定连接，第一弹簧的另一端与横隔板固定连接，第二弹簧的一端与横隔板固定连接，第二弹簧的另一端与下固定板固定连接，传力杆穿过上固定板与活动板的上表面可拆卸连接，活动板的下表面固定安装有上刃安装板，上刃安装板的下表面固定安装有上刃，下固定板的上表面固定安装有下刃安装板，下刃安装板的上表面固定安装有下刃，横隔板上设置有与限位孔配合的套娃式限位钢圈组件，所述套娃式限位钢圈组件包括多个不同尺寸的限位钢圈。
[0006] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：多个所述钢立柱分别设置在下固定板上的边缘位置处，上固定板、活动板、横隔板和下固定板在地面的投影面积尺寸一致，上固定板位于下固定板的正上方。
[0007] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：所述钢立柱的顶端固定安装有螺杆，螺杆伸出上固定板的上表面，螺杆伸出上固定板的杆段上安装有
锁紧
螺母。
[0008] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：所述上刃安装板通过第一螺钉与活动板固定连接，下刃安装板通过第二螺钉与下固定板固定连接。
[0009] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：所述下刃与上刃相对安装。
[0010] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：所述横隔板上安装有圆形
水准泡。
[0011] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：所述横隔板上开设有供钢立柱穿过的通孔。
[0012] 上述的适用于工程岩体抗拉强度测定试验的试样夹持装置，其特征在于：所述限位孔的横截面为矩形且限位孔的横截面面积从上至下依次减小，限位钢圈的横截面为矩形环且限位钢圈的横截面面积从上至下依次减小，限位孔和限位钢圈沿下刃长度方向的中心线重合。
[0013] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0014] 1、本实用新型将下刃固定安装在下固定板上不动，将上刃固定安装在活动板上随活动板的移动而移动，实现对不同高度的试样的加持劈裂，活动板上安装有穿过上固定板的传力杆与压力机配合，实现对活动板的下压，钢立柱的设置一是提供了上固定板和下固定板的连接，二是为活动板的下移提供了轨道，限定了活动板的移动轨迹，可靠稳定，使用效果好。
[0015] 2、本实用新型通过在每个活动板上安装设置第一弹簧和第二弹簧，为活动板的下移提供了缓冲力，同时为活动板的复位提供了动力。
[0016] 3、本实用新型通过在横隔板上安装圆形水准泡，用于配合市场上新型万能压力试验机，压力试验机的承压板下
底板下部设置万向轮，以便调整轴力作用方向，促进承压板调整方向使得轴力垂直作用于试样，安装夹持装置时，凭肉眼无法确保装置完全水平，在横隔板上添加圆形水准泡，可直观的显示夹具以及试样是否完全水平放置，增加试验准确性。
[0017] 4、本实用新型设计新颖合理，通过在横隔板上开设限位孔限位承托试样，并设置与限位孔配合的套娃式限位钢圈组件满足不同尺寸试样限位承托，节省了试样布放的时间，安全性、准确性提高，简化试验操作流程，提高试验效率，便于推广使用。
[0018] 综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过在横隔板上开设限位孔限位承托试样，并设置与限位孔配合的套娃式限位钢圈组件满足不同尺寸试样限位承托，节省了试样布放的时间，安全性、准确性提高，简化试验操作流程，提高试验效率，便于推广使用。
[0019] 下面通过
附图和
实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0021] 图2为图1的左视图。
[0022] 图3为本实用新型横隔板的俯视图。
[0023] 附图标记说明:
[0024] 1—传力杆； 2—锁紧螺母； 3—上固定板；
[0025] 4—活动板； 5—第一弹簧； 6—钢立柱；
[0026] 7—下固定板； 8—螺杆； 9—第一螺钉；
[0027] 10—上刃； 11—上刃安装板； 12—下刃；
[0028] 13—第二螺钉； 14—限位孔； 15—限位钢圈；
[0029] 16—横隔板； 17—圆形水准泡； 18—下刃安装板；
[0030] 19—通孔； 20—第二弹簧。
具体实施方式
[0031] 如图1至图3所示，本实用新型包括由上至下依次布设的上固定板3、活动板4、横隔板16和下固定板7，钢立柱6的一端与上固定板3固定连接，钢立柱6的另一端依次穿过活动板4和横隔板16与下固定板7固定连接，钢立柱6的数量为多个，钢立柱6上套设有第一弹簧5和第二弹簧20，第一弹簧5的一端与活动板4固定连接，第一弹簧5的另一端与横隔板16固定连接，第二弹簧20的一端与横隔板16固定连接，第二弹簧20的另一端与下固定板7固定连接，传力杆1穿过上固定板3与活动板4的上表面可拆卸连接，活动板4的下表面固定安装有上刃安装板11，上刃安装板11的下表面固定安装有上刃10，下固定板7的上表面固定安装有下刃安装板18，下刃安装板18的上表面固定安装有下刃12，横隔板16上设置有与限位孔14配合的套娃式限位钢圈组件，所述套娃式限位钢圈组件包括多个不同尺寸的限位钢圈15。
[0032] 本实施例中，所述横隔板16上安装有圆形水准泡17。
[0033] 需要说明的是，由上至下依次布设的上固定板3、活动板4、横隔板16和下固定板7的目的是利用下固定板7提供
支撑、利用横隔板16限位试样、利用活动板4带动上刃10作用于试样、利用上固定板3限定活动板4的移动范围，安全可靠，将下刃12固定安装在下固定板7上不动，将上刃10固定安装在活动板4上随活动板4的移动而移动，实现对不同高度的试样的加持劈裂，活动板4上安装有穿过上固定板3的传力杆1与压力机配合，实现对活动板4的下压，钢立柱6的设置一是提供了上固定板3和下固定板7的连接，二是为活动板4的下移提供了轨道，限定了活动板的移动轨迹；通过在每个活动板6上安装设置第一弹簧5和第二弹簧20，为活动板4的下移提供了缓冲力，同时为活动板4的复位提供了动力。通过在横隔板16上安装圆形水准泡17，用于配合市场上新型万能压力试验机，压力试验机的承压板下底板下部设置万向轮，以便调整轴力作用方向，促进承压板调整方向使得轴力垂直作用于试样，安装夹持装置时，凭肉眼无法确保装置完全水平，在横隔板16上添加圆形水准泡17，可直观的显示夹具以及试样是否完全水平放置，增加试验准确性；通过在横隔板16上开设限位孔
14限位承托试样，并设置与限位孔14配合的套娃式限位钢圈组件满足不同尺寸试样限位承托，节省了试样布放的时间，安全性、准确性提高，简化试验操作流程，提高试验效率。
[0034] 实际使用时，由于传力杆1
质量大，传力杆1穿过上固定板3与活动板4的上表面可拆卸连接的目的一是便于操作人员协作移动夹持装置，二是便于后期收纳夹持装置，三是减少在不使用夹持装置时对弹簧的压力，延长弹簧的使用寿命。
[0035] 本实施例中，多个所述钢立柱6分别设置在下固定板7上的边缘位置处，上固定板3、活动板4、横隔板16和下固定板7在地面的投影面积尺寸一致，上固定板3位于下固定板7的正上方。
[0036] 需要说明的是，多个所述钢立柱6分别设置在下固定板7上的边缘位置处的目的是为试样尽量的预留空间，满足不同多尺寸试样的劈裂实验，上固定板3、活动板4、横隔板16和下固定板7在地面的投影面积尺寸一致且结构对称的目的是减少实验的干扰因素，提高实验
精度。
[0037] 本实施例中，所述钢立柱6的顶端固定安装有螺杆8，螺杆8伸出上固定板3的上表面，螺杆8伸出上固定板3的杆段上安装有锁紧螺母2。
[0038] 本实施例中，所述上刃安装板11通过第一螺钉9与活动板4固定连接，下刃安装板18通过第二螺钉13与下固定板7固定连接。
[0039] 本实施例中，所述下刃12与上刃10相对安装。
[0040] 需要说明的是，所述下刃12与上刃10相对安装的目的是促进承压板作用于传力杆1使得轴力垂直作用于试样。
[0041] 本实施例中，所述横隔板16上开设有供钢立柱6穿过的通孔19。
[0042] 本实施例中，所述限位孔14的横截面为矩形且限位孔14的横截面面积从上至下依次减小，限位钢圈15的横截面为矩形环且限位钢圈15的横截面面积从上至下依次减小，限位孔14和限位钢圈15沿下刃12长度方向的中心线重合。
[0043] 需要说明的是，限位孔14的横截面为矩形且限位孔14的横截面面积从上至下依次减小的目的一是限位试样，二是便于安装限位钢圈15，避免限位钢圈15从限位孔14中穿出无法固定，限位钢圈15的横截面为矩形环且限位钢圈15的横截面面积从上至下依次减小的目的是便于多个不同尺寸的限位钢圈15的依次配合，结构简单，使用方便；限位孔14和限位钢圈15沿下刃12长度方向的中心线重合的目的是为试样提供中心位置。
[0044] 本实用新型使用时，将夹持装置放置于万能试验压力机承压台，根据试样尺寸
选定大小合适的限位钢圈15，观察圆形水准泡17位置居中后，可以放置试样，控制万能实验压力机加压，传力杆1推动活动板4下移带动第一弹簧5压缩、横隔板16向下位移、第二弹簧20压缩，下刃12从横隔板16的限位孔14中出露，上刃10随活动板4下移而垂直向下位移，下刃12不产生位移，下刃12从限位孔14处
接触作用于试样下端，横隔板16下移与承托试样分离，实现上下刃共同夹持试样，试样在上下刃同时作用下劈裂，完成本次实验过程，为了消除弹簧
压缩力对试验数据的影响，同时记录了最终传力杆的位移量，即为弹簧的压缩量，进而计算弹簧压缩产生的力，在计算过程中减去弹簧压缩力，得到作用在岩石试样上的力，带入巴西劈裂原理计算公式，获得岩体抗拉强度，本次试验结束。
[0045] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
