河北工业大学王子寒获国家专利权
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龙图腾网获悉河北工业大学申请的专利砂土直剪试验完整剪切带测定系统及抗剪强度的计算方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116183408B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310046139.9,技术领域涉及:G01N3/24;该发明授权砂土直剪试验完整剪切带测定系统及抗剪强度的计算方法是由王子寒;葛浩;景晓昆;肖成志;黄达设计研发完成,并于2023-01-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本砂土直剪试验完整剪切带测定系统及抗剪强度的计算方法在说明书摘要公布了:本发明为砂土直剪试验完整剪切带测定系统及抗剪强度的计算方法,能分别对不同法向应力、相对密实度等条件下的试样进行剪切试验,利用本申请的砂土直剪试验完整剪切带测定系统能够实现可视化动态监测,得到不同条件下试样破坏时的力学特性及剪切带变形特征,通过对不同条件下的弧形剪切面进行曲线拟合,计算出弧形剪切面上的抗剪强度指标,实现了对试验测量值的补充,有利于相关研究及工程实践中对复杂土体进行深入研究,建立合理本构模型。其中可视化动态监测可有效抵消下盒在推动过程中的大位移,得到清晰完整的剪切带图像。
本发明授权砂土直剪试验完整剪切带测定系统及抗剪强度的计算方法在权利要求书中公布了:1.一种砂土直剪试验完整剪切带测定系统,其特征在于,所述测定系统包括抽屉式可视化剪切盒、ZJ型直剪仪和拍摄装置,所述抽屉式可视化剪切盒由亚克力透明材质制作而成,分为上盒和下盒两个部分,上盒和下盒能够嵌套形成一个整体;上盒剪切方向上的两个相对侧板与下盒剪切方向上的两个侧板的板高比例为1:1;上盒监测方向上的两个相对面板为上盒监测面板,两个上盒监测面板与上盒剪切方向上的两个相对侧板上端同高度固定成矩形框架;上盒监测面板的高度大于上盒剪切方向上的侧板高度,在上盒监测面板的外侧设置有外挡板,外挡板加上盒监测面板的厚度等于上盒剪切方向上的侧板厚度;在外挡板的底部沿剪切方向加装有底部短挡板,底部短挡板内开槽嵌入滚珠排;所述上盒上方设置有剪切盒上盖板,在剪切盒上盖板四个角位置分别安装位移计;在上盒剪切方向上于施加剪切力相反侧的侧板外侧设置测力计; 所述下盒具有底板,在底板上固定下盒剪切方向上的两个侧板和下盒监测方向上的两个下盒监测面板,下盒底板插入通过滚珠排插入上盒中,上盒与下盒插装好后,下盒监测面板与上盒监测面板竖直对齐,下盒与上盒剪切方向上的相应侧板竖直对齐; 所述上盒监测面板与下盒监测面板板高比例为2.5~4:1; 上下盒外侧壁均设置固定模块,二者插接组装后通过固定模块固定在一起; 将原有ZJ型直剪仪上固定尺寸的竖向连接杆更换为能调整高度的螺纹杆,共两根螺纹杆,在每根螺纹杆的上下两侧均增加一个力传导构件,共四个力传导构件,利用螺母将两个螺纹杆通过力传导构件及加压横杆连接成一体进行组装;通过调整四个力传导构件及所连接的螺栓,使螺纹杆在不影响拍摄装置监测抽屉式可视化剪切盒表面的同时保证加压横杆不出现偏心位移,调整好后用螺栓锁紧; 将制样完成的抽屉式可视化剪切盒放置于ZJ型直剪仪上,加压横杆中部螺母置于剪切盒上盖板凹槽内,调整直剪仪上的杠杆至水平,在剪切盒上盖板四个角位置安装位移计并调零,使上盒剪切方向上施加剪切力相反侧的侧板与测力计接触,调整测力计读数为零; 所述拍摄装置包括下盒连接件、动态监测相机、固定监测相机和云台,所述下盒连接件一侧设置有用于嵌入并固定下盒的凹槽,另一侧通过螺栓与云台固定在一起;所述云台下部通过三角架与地面固定;所述动态监测相机与云台固定,下盒连接件与动态监测相机同步运动,且动态监测相机能够拍摄整个下盒所在区域;所述固定监测相机用于拍摄上盒图像。
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