一种GDS扭剪仪实心样上底座制造技术

本发明专利技术公开了一种GDS扭剪仪实心样上底座，包括上座和设置有所述上座下部的下座，其中，所述上座的上表面设置有定位凸起和螺丝孔；所述下座的侧壁设置有排水管接头孔、排水孔和侧壁螺丝孔，所述排水管接头孔和排水孔相通。通过使用本发明专利技术的实心样上底座能够实现上底座不再随着试验扭矩的施加而拧紧和旋转的效果，使得试验数据更准确且方便拆卸，适用于各类土料。此外，在上部的螺丝孔是根据仪器上底盘现有的螺丝孔的位置和规格而设置，不需要在上底盘额外打设螺丝孔，使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土体参数测量设备领域，特别涉及一种GDS扭剪仪实心样上底座。
技术介绍
GDS扭剪仪目前已在国内多家单位得到了广泛的应用，该仪器不仅能实现粘土和砂土的空心圆柱扭剪试验，同时还能实现各类土料实心样的中三轴、扭剪等试验。其中，厂家提供的实心样上底座依靠中部的一颗螺丝与仪器上底盘相连接，在进行实心样的扭剪试验时存在如下问题：1)在试验过程中给试样施加的扭矩会带动上底座进一步拧紧并旋转，影响试验数据的准确性，特别是对于堆石料而言，施加的扭矩较大，则该问题较为突出；2)多次试验之后，上底座被拧紧，而拆卸时只能依靠操作人员的手握住上底座反向转动，使得拆卸极为困难；3)上底座与试样接触的底面是光滑平面，与试样间的摩擦系数较小，特别是对于粘土和砂土而言，在施加的轴向力较小时，扭矩会使得试样与上底座间产生相对转动，进而使得扭矩无法施加到设计值。
技术实现思路
专利技术目的：为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种GDS扭剪仪实心样上底座。技术方案：为实现上述技术目的，本专利技术提供的GDS扭剪仪实心样上底座包括上座和设置有所述上座下部的下座，其中，所述上座的上表面设置有定位凸起和螺丝孔；所述下座的侧壁设置有排水管接头孔、排水孔和侧壁螺丝孔，所述排水管接头孔和排水孔相通。侧壁螺丝孔的设置以方便可以在装样时拧入螺丝填补空间，防止有水的进出影响体积变形的测量，另外，若经过扭矩作用之后的上座的螺丝孔出现卡紧的情况，可以在侧壁螺丝孔中插入螺丝刀左右轻微摇晃，产生松动之后方便对上部的螺丝的拆卸。其中，所述定位凸起的位置和大小与GDS扭剪仪的底盘上的凹槽的位置和大小相适配。由于现有的GDS扭剪仪的底盘大多在中心设置有圆形凹槽，因此，该凸起可以设置为位于上座的上表面中心的圆形凸起。所述螺丝孔的位置和数量与GDS扭剪仪的底盘上已有的螺丝孔的位置和数量相对应。通过利用仪器底盘现有的螺丝孔的位置和规格设置螺丝孔，可以无需在上座上额外打设螺丝孔，使用方便。优选地，设置的螺丝孔与上座的底部留有一定的安全距离，如4～5mm左右。优选地，所述的下座的底面为磨砂底面，从而克服上扬底座与试样件的摩擦系数小的缺陷。所述GDS扭剪仪实心样上底座由耐腐蚀、硬度高的金属材质制成。优选地，所述GDS扭剪仪实心样上底座由不锈钢材料制备而成。所述侧壁排水管接头孔为两个，沿下座的中心和下座的侧壁螺丝孔呈对称分布。排水孔的作用是在试验过程中，将试样产生的水导入到侧壁排水管接头孔，侧壁排水管接头孔与外部排水管相连，将水引入到传感器进行排水体积数据的采集。优选地，所述的螺丝孔和侧壁螺丝孔均设置为适用于M5内六角螺丝的螺纹。上底座尺寸的设计思路：标准实心试样的直径为100mm，因而将所述上底座下下座的直径设计为100mm。所述上底座的上座由于设置有螺丝孔，且螺丝孔的位置根据仪器上底盘现有的螺丝孔位置而定，即螺丝孔的中心距离底座中心距离为50mm，螺丝孔为M5，则螺丝孔的直径为4.2mm，此外，螺丝孔与上座3的底边应该留有一定的安全距离，比如4mm，则上部直径不宜小于112mm，且不宜大于仪器已有的上底盘的直径。螺丝孔的设计：以河海大学引进的GDS扭剪仪为例，该扭剪仪能够施加的最大扭矩为100Nm，上部螺丝孔的中心距离上底座的中心距离为50mm(即0.05m)，厂家提供的M5内六角螺丝的规格为A2-70，则螺丝的直径为4.2mm(即0.0042m)，当扭矩施加到最大值100Nm时，每个螺丝受到的剪应力为：规格为A2-70的螺丝即螺丝的抗拉强度为700MPa，屈服强度为450MPa，即最大剪应力36.1MPa远小于螺丝的屈服强度，因而设计使用厂家提供的A2-70的M5内六角螺丝是合适的。在安装时，首先将螺丝拧入侧壁螺丝孔，然后用手托起上底座，并将定位凸起1对准仪器上底盘已有的圆形凹槽内，旋转使得上部螺丝孔2与仪器上底盘已有的螺丝孔对齐，对称安装并拧紧螺丝，则所述上底座安装成功。在拆卸时，先将侧壁螺丝孔的螺丝拧下，插入螺丝刀左右轻微摇晃，使得经扭矩作用后的上部螺丝产生松动，方便拆卸螺丝，然后对称拧下上部螺丝，则所述上底座拆卸成功。有益效果：与现有的上底座相比，通过使用本专利技术的实心样上底座能够实现上底座不再随着试验扭矩的施加而拧紧和旋转的效果，适用于各类土料，使得试验数据更准确且方便拆卸。此外，在上部的螺丝孔是根据仪器上底盘现有的螺丝孔的位置和规格而设置，不需要在上底盘额外打设螺丝孔，使用方便。附图说明图1为本专利技术的GDS扭剪仪实心样上底座的主视图；图2为本专利技术的GDS扭剪仪实心样上底座的俯视图。具体实施方式下面结合附图详细的说明本专利技术的内容。图1和图2分别为本专利技术提供的实心样上底座的主视图和俯视图。该上底座包括上座3和下座8，上座和下座为一体结构。其中上座3设置有定位凸起1以及上部螺丝孔2，下座8设置有侧壁螺丝孔4、侧壁排水管接头孔5、内部排水孔6和磨砂底面7，其中，排水管接头孔和内部排水孔相通。定位凸起的位置和大小与GDS扭剪仪的底盘上的凹槽的位置和大小相适配，通常设置为位于上座的上表面中心的圆形凸起。螺丝孔的位置和数量与GDS扭剪仪的底盘上已有的螺丝孔的位置和数量相对应。在本实施例中，设置4个螺丝孔，4个螺丝孔均匀设置于上座的上表面的四周。下座的底面设置为磨砂底面，从而可以克服上扬底座与试样件的摩擦系数小的缺陷。侧壁排水管接头孔为两个，沿下座的中心呈对称分布。同时，在下座的侧壁设置一个M5侧壁螺丝孔4，在装样时可以拧入螺丝填补空间，防止有水的进出影响体积变形的测量；若经过扭矩作用之后的四个上部螺丝出现卡紧的情况，可以在所述侧壁螺丝孔4中插入螺丝刀左右轻微摇晃，产生送到之后方便对四个上部螺丝的拆卸。侧壁排水管接头孔为两个，沿下座的中心与下座上的侧壁螺丝孔所成的直线对称分布。排水孔的作用是在试验过程中，将试样产生的水导入到侧壁排水管接头孔，侧壁排水管接头孔与外部排水管相连，将水引入到传感器进行排水体积数据的采集。上底座尺寸的设计思路：标准实心试样的直径为100mm，因而将所述上底座下下座的直径设计为100mm。所述上底座的上座由于设置有螺丝孔，且螺丝孔的位置根据仪器上底盘现有的螺丝孔位置而定，即螺丝孔的中心距离底座中心距离为50mm，螺丝孔为M5，则螺丝孔的直径为4.2mm，此外，螺丝孔与上座3的底边应该留有一定的安全距离，比如4mm，则上部直径不宜小于112mm，且不宜大于仪器已有的上底盘的直径。螺丝孔的设计：以河海大学引进的GDS扭剪仪为例，该扭剪仪能够施加的最大扭矩为100Nm，上部螺丝孔的中心距离上底座的中心距离为50mm(即0.05m)，厂家提供的M5内六角螺丝的规格为A2-70，则螺丝的直径为4.2mm(即0.0042m)，当扭矩施加到最大值100Nm时，每个螺丝受到的剪应力为：规格为A2-70的螺丝即螺丝的抗拉强度为700MPa，屈服强度为450MPa，即最大剪应力36.1MPa远小于螺丝的屈服强度，因而设计使用厂家提供的A2-70的M5内六角螺丝是合适的。在安装时，首先将螺丝拧入侧壁螺丝孔4，然后用手托起本专利技术的上底座，并将定位凸起1对准仪器上底盘已有的圆形凹槽内，旋转使得上部螺丝孔2与仪器上底盘已有的螺丝孔对齐，对称安装并拧紧四个螺丝，则所述上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GDS扭剪仪实心样上底座，其特征在于，包括上座和设置有所述上座下部的下座，其中，所述上座的上表面设置有定位凸起和螺丝孔；所述下座的侧壁设置有排水管接头孔、排水孔和侧壁螺丝孔，所述排水管接头孔和排水孔相通。

【技术特征摘要】
1.一种GDS扭剪仪实心样上底座，其特征在于，包括上座和设置有所述上座下部的下座，其中，所述上座的上表面设置有定位凸起和螺丝孔；所述下座的侧壁设置有排水管接头孔、排水孔和侧壁螺丝孔，所述排水管接头孔和排水孔相通。2.根据权利要求1所述的GDS扭剪仪实心样上底座，其特征在于，所述定位凸起的位置和大小与GDS扭剪仪的底盘上的凹槽的位置和大小相适配。3.根据权利要求1所述的GDS扭剪仪实心样上底座，其特征在于，所述螺丝孔的位置和数量与GDS扭剪仪的底盘上已有的螺丝孔的位置和数量相对应。4.根据权利要求1所述的GDS扭剪仪实心...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭万里，高庄平，陈正，蒋明杰，包孟碟，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32