单轴拉伸仪的研究

     为了我们能够更好的对土的拉伸强度进行估算，我们需要使用电子多功能拉伸仪来完成，操作起来既方便又准确，并且可以在这样的基础上研究出卧式单轴土工拉伸仪.它们主要采用的原理是相同的，而且仪器操作起来是相当简单的，稳定性也是较高的，是我们进行土地拉伸度检测的最主要工具。土体抗拉强度的测定方法有三轴拉伸、单轴拉伸和土梁弯曲等.三轴拉伸试验直接在三轴仪上进行, 其原理是保持侧压力不变,逐步减小轴向应力,直至试样破坏时的轴向应力即为土的抗拉强度。

     由于侧向压力的作用,试样的截面积随伸长量发生变化,破坏时的截面积很难准确量测,测定的抗拉强度为平均值,并且抗拉强度随侧向压力的变化而异;土梁弯曲试验的抗拉强度常用弹性理论公式,以间接方法求得,若要直接计算,则假定土梁在受拉和受压条件下的弹性模量相同,与实际情况不符.单轴拉伸试验是对普通三轴仪改装后进行的,试样和试样帽之间用树脂或冰冻法胶接,试验时容易沿胶接处破坏.以上试验所用仪器几乎只能在大学或科研院所的实验室中看到,对操作人员的水平要求较高,很难在现场实验室推广.本文对直接剪切仪进行改造,研制了一种结构简单,操作方便,可重复性强,便于推广的单轴拉伸仪。

     参照钢材拉伸仪和现有土工仪器的特点,根据试样在仪器中的放置方式可将拉伸仪的结构型式设计为卧式和立式两种.试样在立式仪器中垂直放置, 在卧式仪器中水平放置.由于土的抗拉强度相当小, 受自重影响,试样在卧式仪器上安装和拉伸时容易被折断,立式仪器则无此缺点.考虑到实验室的加工条件,充分利用现有仪器设备,在原直接剪切仪的基础上进行改造,研制成功一台卧式单轴土工拉伸仪, 该仪器由拉伸系统和测力系统组成。利用研制的仪器容易测量出试样在拉伸过程和断裂时的应力和应变量,该仪器属于应变控制式拉伸仪。