本发明专利技术涉及材料力学检测技术领域，且公开了一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，包括底座以及多个压力传感器，底座的中心处固定连接有支撑架，且支撑架的上固定连接有多个测距仪，底座的上端设有多个弧形块，多个弧形块共同组成一个拼接式的检测环，多个压力传感器均匀的设置在检测环内，弧形块的侧壁连接有加压机构，加压机构安装在检测环的弧形块上，用于从多个方向对管材施加不同的压力测量管材的环刚度，弧形块的一侧连接对称连接有两个藕接单元。该用于材料力学的管材环刚度检测仪，可以模拟管道埋设后面临的多方向的外压负载，进行在管土共同作用下测试管材的环刚度，同时也能自由组合检测仪测试管材材质的抗压强度。能自由组合检测仪测试管材材质的抗压强度。能自由组合检测仪测试管材材质的抗压强度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于材料力学的管材环刚度检测仪
[0001]本专利技术涉及材料力学检测
，具体为一种用于材料力学的管材环刚度检测仪。
技术介绍
[0002]埋地铺设的管材主要有两类，一类是内部有压力的压力管道，如输送水管道或燃气的管道，另一类是内部是没有压力(或很低压力)的无压管道，如污水管道或雨水管，压力管道的承受的负载有内部压力和外部的压力，通常内部压力产生的应力是造成管材破坏的主要因素，破坏的形式是管壁内的拉应力造成的变形过大和破裂(塑料管通常是由蠕变造成)。设计时一般先按承受内压负载进行设计计算，选择材料和结构数据(如壁厚)，然后再考虑外压负载进行设计验算，必要时修改结构数据，无压管道承受外压负载(通常内压负载忽略不计)，破坏的形式是外压负载造成管材变形过大或压屈失稳。设计时按照外压负载进行设计计算，选择材料和结构数据；
[0003]塑料埋地排水管作为常见的一种无压管道，其埋设有面临的外压负载比较复杂，主要包括土壤重量和地面产生的静负载，以及运输车辆经过时产生的动负载，塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂，因为塑料管属于柔性管，因此在外压负载下管材和周围的土壤(回填材料)产生管土共同作用，共同来承受外压负载。
[0004]目前，现有的管材环刚度检测仪直接用压头接触管材施压进行环刚度检测，导致管材与压头的接触位置极易变形，因此测得的数据误差较大，实际测得的数据也仅为管材材质的抗压强度，此外，现有的检测仪对管材施加压力的方向单一，无法模拟管道埋后面临的多方向的外压负载，进而不能进行在管土共同作用下测试管材的环刚度。
技术实现思路
[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，具备模拟管道埋设后面临的多方向的外压负载，进行在管土共同作用下测试管材的环刚度，同时也能自由组合检测仪测试管材材质的抗压强度等优点，解决了管材与压头的接触位置极易变形，因此测得的数据误差较大，此外，现有的检测仪对管材施加压力的方向单一，无法模拟管道埋后面临的多方向的外压负载，进而不能进行在管土共同作用下测试管材的环刚度的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，包括底座以及多个压力传感器，所述底座的中心处固定连接有支撑架，且支撑架的上固定连接有多个测距仪，所述底座的上端设有多个弧形块，多个所述弧形块共同组成一个拼接式的检测环，多个所述压力传感器均匀的设置在检测环内，所述弧形块的侧壁连接有加压机构；
[0009]加压机构安装在检测环的弧形块上，用于从多个方向对管材施加不同的压力测量管材的环刚度；
[0010]所述弧形块的一侧连接对称连接有两个藕接单元，且藕接单元由两个藕接机构组成，其中一个所述藕接机构固定在弧形块的侧壁上，另一个所述藕接单元固定在底座上，两个藕接机构配合卡接时使弧形块活动安装在底座上，用于快速拆装拼接检测环。
[0011]优选的，所述加压机构包括套筒，所述套筒的一侧固定连接有壳体，所述套筒的另一侧固定连接有导管，所述导管的一端与弧形块的一侧固定连接，所述弧形块远离导管的一端设有凹槽，且凹槽与导管连通，所述凹槽的槽口处固定连接有弹性隔膜；
[0012]所述套筒的两端均为密封结构，且套筒内套接有两个活塞，两个所述活塞相背的一端均固定连接有传动轴，所述套筒的两端均通过轴套与传动轴的轴壁套接，两个所述传动轴相背的一端均固定连接与连接杆，所述壳体内连接有传动机构，所述传动机构与两个传动轴上的连接杆相连。
[0013]优选的，所述传动机构包括主轴，且主轴的轴壁上固定连接有两个蜗杆，所述主轴的两端均通过滚动轴承转动连接在壳体内，所述壳体内通过滚珠轴承转动连接有两个横轴，两个所述横轴的轴壁上均固定连接有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述横轴的一端穿过滚珠轴承并固定连接有第一锥齿轮，两个所述传动轴上的连接杆均固定连接有两个内螺纹管，其中两个位于同一轴线上的内螺纹管之间共同螺纹连接有双向丝杆，所述双向丝杆的杆壁上固定连接有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述壳体的上端固定连接有减速电机，所述减速电机的输出端与主轴的一端固定连接。
[0014]优选的，所述套筒的上下两端均固定连接有导向条，两个所述导向条远离套筒的一端均开设有弧形槽，所述弧形槽与内螺纹管的管壁相配合，所述内螺纹管的管壁上套接有导向套，所述导向套固定在弧形槽内，所述导向条的侧壁通过两个轴承座与双向丝杆的杆壁转动连接，所述导向条的一侧开设有与第一锥齿轮相配和的缺口。
[0015]优选的，所述弹性隔膜的一侧固定连接有两个支撑杆，两个所述支撑杆的杆壁上固定连接有多个均匀分布的弧形条，所述压力传感器固定在支撑杆的杆壁上，所述底座的上端固定连接有多个均匀分布的定位板，多个所述定位板的上端均开设有卡槽，所述卡槽与导管的管壁相配合。
[0016]优选的，所述藕接机构包括外壳，所述外壳的一端设有插接部，且插接部上对称设有两个倾斜面，所述外壳的一端位于插接部的下方开设有插接孔，所述插接部的一侧通过安装槽固定连接有弧形板，且弧形板的侧壁开设有条形通孔，所述弧形板的一侧套接有半圆柱形结构的卡块，所述外壳的侧壁通过矩形通孔套接有制动杆，所述制动杆的一端穿过条形孔并与卡块的一侧固定连接；
[0017]所述制动杆的杆壁上固定连接有限位销，所述限位销与弧形板的侧壁相接触，所述外壳内固定连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧的一端与制动杆的杆壁固定连接，所述外壳的一侧通过多个螺栓固定连接有盖板。
[0018](三)有益效果
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，具备以下有益效果：
[0020]1、与现有技术相比，本专利技术在使用的时候，将待检测的管材放在检测环内，启动多
个弧形块上的加压机构工作共同挤压管材，因此实现从多个方向对管材施加不同的压力，且多个方向上的外压负载可单独控制，模拟管道埋设后面临的多方向的外压负载，进行在管土共同作用下测试管材的环刚度，并且检测环的组成部分弧形块则是通过藕接单元单独的活动安装在底座上，因此，在对称拆卸下两个弧形块时，弧形块上的加压机构能够进行对管材材质的环刚度进行检测。
[0021]2、相对于现有技术，本专利技术设置有的加压机构，在使用时，通过传动机构驱动活塞挤压套筒内的液压油从导管内移动至凹槽内，凹槽内的液压油增多时挤压弹性隔膜变形，弹性隔膜变形推动支撑杆和弧形条挤压管材，进而在测量时管材与检测仪的接触位置不易变形，且能够随时随意的改变多个方向的压力大小，模拟管道埋设后面临的多方向的外压负载，进行在管土共同作用下测试管材的环刚度，此外使用对称的两个加压机构时，能够测量管材材质的抗压强度。
[0022]3、相对于现有技术，本专利技术设置有的藕接机构，将加压机构安装在底座上时，安装在弧形块上的藕接机构与安装在壳体上的藕接机构结合在一起，此时，两个藕接机构的外壳利用插接部与插接孔配本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，包括底座(11)以及多个压力传感器(7)，所述底座(11)的中心处固定连接有支撑架(34)，且支撑架(34)的上固定连接有多个测距仪(33)，其特征在于：所述底座(11)的上端设有多个弧形块(4)，多个所述弧形块(4)共同组成一个拼接式的检测环，多个所述压力传感器(7)均匀的设置在检测环内，所述弧形块(4)的侧壁连接有加压机构；加压机构安装在检测环的弧形块(4)上，用于从多个方向对管材施加不同的压力，模拟多方向的外压负载测量管材的环刚度；所述弧形块(4)的一侧连接对称连接有两个藕接单元，且藕接单元由两个藕接机构组成，其中一个所述藕接机构固定在弧形块(4)的侧壁上，另一个所述藕接单元固定在底座(11)上，两个藕接机构配合卡接时使弧形块(4)活动安装在底座(11)上，用于快速拆装拼接检测环。2.根据权利要求1所述的一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，其特征在于：所述加压机构包括套筒(2)，所述套筒(2)的一侧固定连接有壳体(1)，所述套筒(2)的另一侧固定连接有导管(14)，所述导管(14)的一端与弧形块(4)的一侧固定连接，所述弧形块(4)远离导管(14)的一端设有凹槽(23)，且凹槽(23)与导管(14)连通，所述凹槽(23)的槽口处固定连接有弹性隔膜(8)，套筒(2)、导管(14)和凹槽(23)内填充液压油；所述套筒(2)的两端均为密封结构，且套筒(2)内套接有两个活塞(35)，两个所述活塞(35)相背的一端均固定连接有传动轴(9)，所述套筒(2)的两端均通过轴套与传动轴(9)的轴壁套接，两个所述传动轴(9)相背的一端均固定连接与连接杆，所述壳体(1)内连接有传动机构，所述传动机构与两个传动轴(9)上的连接杆相连。3.根据权利要求2所述的一种用于材料力学的管材环刚度检测仪，其特征在于：所述传动机构包括主轴(20)，且主轴(20)的轴壁上固定连接有两个蜗杆(19)，所述主轴(20)的两端均通过滚动轴承转动连接在壳体(1)内，所述壳体(1)内通过滚珠轴承转动连接有两个横轴(21)，两个所述横轴(21)的轴壁上均固定连接有蜗轮(18)，所述蜗轮(18)与蜗杆(19)啮合，所述横轴(21)的一端穿过滚珠轴承并固定连接有第一锥齿轮(16)，两个所述传动轴(9)上的连接杆均固定连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨友山，吴浪，田旺旺，龙再飞，郭强，吴玉文，
申请(专利权)人：铜仁学院，
类型：发明
国别省市：
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