一种改进型相似材料立体模拟实验支架制造技术

本发明专利技术涉及相似材料模拟技术领域，具体是一种改进型相似材料立体模拟实验支架，本发明专利技术的振动机构的输出端作用于材料箱以便对材料箱内的材料模型进行震荡处理进而实现震荡模拟，同时，设备主体的一侧设置有模拟水冲刷机构，模拟水冲刷机构的输出作业端伸入材料箱内，这样，可以很好的利用模拟水冲刷机构对材料箱内的材料模型进行冲刷模拟，且所述模拟水冲刷机构的冲刷强度能够调节，所述振动机构的振动频率也能够调节的设置，这样，可以实现不同条件的模拟实验。

An improved three-dimensional simulation experimental support of similar materials

【技术实现步骤摘要】
一种改进型相似材料立体模拟实验支架
本专利技术涉及相似材料模拟
，具体是一种改进型相似材料立体模拟实验支架。
技术介绍
建筑工程中特别是特等建筑，如水库大坝，临湖观测站在施工前都需要对当地的地质进行勘探以及模拟实验，所谓模拟实验就是在室内建造一个比例模型，使用相似材料堆砌然后进行抗震或者抗浪实验，用于检测实际地质情况，有利于施工时采取对应的技术。现有的相似材料模拟实验都是仅仅考虑地震对材料的危害，以及建筑可承受的波动，但是却没有考虑一些临湖临水建筑下的材料对风浪的抵抗性，以及对建筑的影响。因此，本领域技术人员提供了一种改进型相似材料立体模拟实验支架，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改进型相似材料立体模拟实验支架，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改进型相似材料立体模拟实验支架，包括设备主体、振动机构、材料箱、模拟水冲刷机构和控制器，其特征在于，所述设备主体的两侧对称的设置有振动机构，所述材料箱位于所述振动机构的上方，且所述振动机构的输出端作用于所述材料箱以便对材料箱内的材料模型进行震荡处理进而实现震荡模拟；所述设备主体的一侧设置有所述模拟水冲刷机构，且所述模拟水冲刷机构的输出作业端伸入所述材料箱内，以便利用所述模拟水冲刷机构对所述材料箱内的材料模型进行冲刷模拟，所述振动机构和模拟水冲刷机构均由所述控制器进行控制，且所述模拟水冲刷机构的冲刷强度能够调节，所述振动机构的振动频率也能够调节的设置。进一步，作为优选，所述振动机构包括振动板，所述设备主体的两侧的内部均安装有电机，且电机的驱动端连接有鼓槌，所述振动板的一端伸入所述设备主体内部，且所述振动板伸入所述设备主体的端部固定套接有橡胶棒，且振动板伸入设备主体的一段底端与所述设备主体之间固定设置有弹簧组，所述橡胶棒朝向所述电机设置，且所述鼓槌转动时，能够使得所述鼓槌击打在所述橡胶棒上。进一步，作为优选，所述橡胶棒的长度和弹性构设为使得所述鼓槌转动击打在所述橡胶棒上时，所述橡胶棒能够变形且变形后允许所述鼓槌继续转动，以便通过调节所述电机的转速来实现对振动机构的振动频率的调节。进一步，作为优选，所述模拟水冲刷机构包括冲刷箱、气动冲刷机构和机械冲刷辅助调节机构，其中，所述冲刷箱的一侧设置有所述气动冲刷机构，所述冲刷箱的顶部设置有所述机械冲刷辅助调节机构，所述冲刷箱的另一侧为水冲刷端，且所述水冲刷端伸入所述材料箱内。进一步，作为优选，所述冲刷箱的内部顶端中心处焊接有竖隔板，所述竖隔板的底端一侧连接有分腔板，所述分腔板上固定套接有挡板，且挡板上开设有通孔，所述冲刷箱内位于分腔板的下方开设有进水腔，并且进水腔内设置有浮板，且浮板活动套接在分腔板上，所述冲刷箱的进水腔底部内侧焊接有进出水斜板，所述气动冲刷机构位于所述冲刷箱内的远离所述材料箱的一侧。进一步，作为优选，所述气动冲刷机构包括储气箱和冲刷气泵，所述冲刷箱的一侧内壁水平焊接有横隔板，且横隔板的一端和竖隔板的底端一侧连接，所述横隔板和竖隔板组成一个储气箱，所述冲刷箱内且位于横隔板的下方安装有气泵，且气泵的输出端套接有气管，且气管贯穿横隔板延伸至储气箱内。进一步，作为优选，所述横隔板的底部且位于竖隔板的下方设置有溢流板，所述溢流板和分腔板之间嵌合有连接管，所述溢流板和进水腔之间插接有导管，且导管上安装有单向阀。进一步，作为优选，所述机械冲刷辅助调节机构包括机械缸、驱动气缸、活塞，其中，所述冲刷箱的顶部位于所述竖隔板的朝向材料箱的一侧还设置有与之一体或者密封连接的机械缸，所述机械缸的底部与所述冲刷箱的顶部之间设置有多个连通孔，所述机械缸的顶部中心设置有所述驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆上设置有伸入所述机械缸内的活塞，所述活塞与所述机械缸密封滑动连接。进一步，作为优选，所述设备主体的底端四角均焊接有三角铁，所述三角铁上套接有垫座，所述设备主体为凵字型结构。进一步，作为优选，所述材料箱为钢化玻璃粘合而成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本装置可以同时检测地震和风浪对地质的影响，使装置的适用性更广，可用于多种场合，可以适用于土建、道路桥梁以及水利水电建筑领域，通过透明的材料箱可以清楚的观察到材料箱内模拟材料在震动情况下的断裂情况，以及在临湖的情况下风浪对地质的侵蚀情况，通过电机带动鼓槌对振动板进行击打，从而将振动传递给材料箱以模拟地震中的情况，通过气泵抽取模拟水冲刷机构内的空气，利用气压原理将材料箱内的水抽到模拟水冲刷机构内，当气泵关闭时外接气压进入模拟水冲刷机构，抽取的水瞬间下落，形成水浪，通过水浪拍打用相似材料堆砌的地质结构，从而观察到；(2)本专利技术的振动机构的输出端作用于材料箱以便对材料箱内的材料模型进行震荡处理进而实现震荡模拟，同时，设备主体的一侧设置有模拟水冲刷机构，模拟水冲刷机构的输出作业端伸入材料箱内，，这样，可以很好的利用模拟水冲刷机构对材料箱内的材料模型进行冲刷模拟，且所述模拟水冲刷机构的冲刷强度能够调节，所述振动机构的振动频率也能够调节的设置，这样，可以实现不同条件的模拟实验。附图说明图1为一种改进型相似材料立体模拟实验支架的结构示意图；图2为一种改进型相似材料立体模拟实验支架中设备主体的结构示意图；图3为一种改进型相似材料立体模拟实验支架中中模拟水冲刷机构内部的结构示意图；图4为一种改进型相似材料立体模拟实验支架中振动机构内部的结构示意图。具体实施方式请参阅图1～4，本专利技术实施例中：一种改进型相似材料立体模拟实验支架，包括设备主体3、振动机构、材料箱1、模拟水冲刷机构4和控制器2，其特征在于，所述设备主体的两侧对称的设置有振动机构，所述材料箱位于所述振动机构的上方，且所述振动机构的输出端作用于所述材料箱以便对材料箱内的材料模型进行震荡处理进而实现震荡模拟；所述设备主体3的一侧设置有所述模拟水冲刷机构，且所述模拟水冲刷机构4的输出作业端伸入所述材料箱1内，以便利用所述模拟水冲刷机构4对所述材料箱内的材料模型进行冲刷模拟，所述振动机构和模拟水冲刷机构均由所述控制器进行控制，且所述模拟水冲刷机构的冲刷强度能够调节，所述振动机构的振动频率也能够调节的设置。在本实施例中，所述振动机构包括振动板7，所述设备主体3的两侧的内部均安装有电机23，且电机23的驱动端连接有鼓槌24，所述振动板7的一端伸入所述设备主体3内部，且所述振动板7伸入所述设备主体3的端部固定套接有橡胶棒22，且振动板7伸入设备主体3的一段底端与所述设备主体之间固定设置有弹簧组21，所述橡胶棒22朝向所述电机23设置，且所述鼓槌24转动时，能够使得所述鼓槌24击打在所述橡胶棒22上。作为较佳的实施例，所述橡胶棒的长度和弹性构设为使得所述鼓槌24转动击打在所述橡胶棒22上时，所述橡胶棒能够变形且变形后允许所述鼓槌24继续转动，以便通过调节所述电机23的转速来实现对振动机构的振动频率的调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型相似材料立体模拟实验支架，包括设备主体(3)、振动机构、材料箱(1)、模拟水冲刷机构(4)和控制器(2)，其特征在于，所述设备主体的两侧对称的设置有振动机构，所述材料箱位于所述振动机构的上方，且所述振动机构的输出端作用于所述材料箱以便对材料箱内的材料模型进行震荡处理进而实现震荡模拟；所述设备主体(3)的一侧设置有所述模拟水冲刷机构，且所述模拟水冲刷机构(4)的输出作业端伸入所述材料箱(1)内，以便利用所述模拟水冲刷机构(4)对所述材料箱内的材料模型进行冲刷模拟，所述振动机构和模拟水冲刷机构均由所述控制器进行控制，且所述模拟水冲刷机构的冲刷强度能够调节，所述振动机构的振动频率也能够调节的设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进型相似材料立体模拟实验支架，包括设备主体(3)、振动机构、材料箱(1)、模拟水冲刷机构(4)和控制器(2)，其特征在于，所述设备主体的两侧对称的设置有振动机构，所述材料箱位于所述振动机构的上方，且所述振动机构的输出端作用于所述材料箱以便对材料箱内的材料模型进行震荡处理进而实现震荡模拟；所述设备主体(3)的一侧设置有所述模拟水冲刷机构，且所述模拟水冲刷机构(4)的输出作业端伸入所述材料箱(1)内，以便利用所述模拟水冲刷机构(4)对所述材料箱内的材料模型进行冲刷模拟，所述振动机构和模拟水冲刷机构均由所述控制器进行控制，且所述模拟水冲刷机构的冲刷强度能够调节，所述振动机构的振动频率也能够调节的设置。


2.根据权利要求1所述的一种改进型相似材料立体模拟实验支架，其特征在于，所述振动机构包括振动板(7)，所述设备主体(3)的两侧的内部均安装有电机(23)，且电机(23)的驱动端连接有鼓槌(24)，所述振动板(7)的一端伸入所述设备主体(3)内部，且所述振动板(7)伸入所述设备主体(3)的端部固定套接有橡胶棒(22)，且振动板(7)伸入设备主体(3)的一段底端与所述设备主体之间固定设置有弹簧组(21)，所述橡胶棒(22)朝向所述电机(23)设置，且所述鼓槌(24)转动时，能够使得所述鼓槌(24)击打在所述橡胶棒(22)上。


3.根据权利要求2所述的一种改进型相似材料立体模拟实验支架，其特征在于，所述橡胶棒的长度和弹性构设为使得所述鼓槌(24)转动击打在所述橡胶棒(22)上时，所述橡胶棒能够变形且变形后允许所述鼓槌(24)继续转动，以便通过调节所述电机(23)的转速来实现对振动机构的振动频率的调节。


4.根据权利要求2所述的一种改进型相似材料立体模拟实验支架，其特征在于，所述模拟水冲刷机构(4)包括冲刷箱、气动冲刷机构和机械冲刷辅助调节机构，其中，所述冲刷箱的一侧设置有所述气动冲刷机构，所述冲刷箱的顶部设置有所述机械冲刷辅助调节机构，所述冲刷箱的另一侧为水冲刷端，且所述水冲刷端伸入所述材料箱内。


5.根据权利要求4所述的一种改进型相似材料立体模拟实验支架，其特征在于，所述冲刷箱的内部顶端中心处焊接有竖隔板(8)，所述竖隔板(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨达明，龚爽，郭文兵，王文，王猛，孙利辉，陈勇，何团，李新旺，洛锋，李盟，郑锐，刘少沛，谭毅，
申请(专利权)人：河北工程大学，河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河北;13