(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210415666.8 (22)申请日 2022.04.20 (71)申请人 中国科学院武汉岩土力学研究所 地址 430223 湖北省武汉市武昌区水果湖 小洪山2号 申请人 中煤科工清洁能源股份有限公司 　 上海海博瑞施机电设备有限公司 (72)发明人 谭贤君　张朝轩　陈卫忠　田洪铭　 谷云龙　王晓妹　施峥嵘　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 赵敏玲 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/10(2006.01)G01N 3/12(2006.01) (54)发明名称 一种适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装 置 (57)摘要 本发明公开了一种适用于收缩/扩张变形的 指扣型加载装置， 包括加载垫块， 加载垫块的两 侧为齿状插装部， 相邻的加载块之间通过齿状插 装部相互插装在一起。 对于常规的环向加载力学 试验， 可以通过设置多个指扣型加载装置， 加载 油缸顶推时， 相邻加载垫块通过指缝相互穿插嵌 入或相互脱离分开， 避免收缩或扩张变形时相互 碰撞， 从而实现环向 收缩或扩张变形加载。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114935491 A 2022.08.23 CN 114935491 A 1.一种适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 包括加载垫块， 其特征在于， 所述的 加载垫块的两侧为齿状插装部， 相邻的加载垫块之 间通过所述的齿状插装部相互插装在一 起。 2.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 所述的 加载垫块的加载面为曲面， 曲面的曲率等于被加载物体的初始曲率和预计极限压缩或者扩 张变形后的曲率的平均值。 3.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 所述的 加载垫块中与加载面相对的面 通过圆柱形球 铰与加载油缸端部的连接 板相连。 4.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 在加载 油缸的两侧设有对加载油缸的加载 方向进行导向的导向杆。 5.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 所述的 油缸固定在反力架上。 6.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 还包括 限位装置， 所述限位装置固定在加载垫块的后方， 对加载垫块的摆动进行限位。 7.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 还包括 位移传感器， 所述的位移传感器用于监测 加载油缸的加载 行程。 8.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 还包括 压力传感器， 压力传感器设置在球 铰与加载油缸的活塞杆之间。 9.如权利要求1所述的适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 相邻加 载块的连接处涂抹有润滑剂。 10.如权利要求1所述的适用于收缩/扩 张变形的指扣型加载装置， 其特征在于， 加载垫 块两侧的齿状插 装部不对称。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114935491 A 2一种适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装 置 技术领域 [0001]本发明属于工程力学试验装置领域， 具体涉及一种适用于收缩/扩张变形的指扣 型加载装置 。 背景技术 [0002]在工程力学试验装置领域， 一般力学试验装置一般可满足材料抗压、 抗拉、 剪切强 度等基本力学性能的测定， 但对于具有大尺度变形能力的缓冲吸能材料， 如聚氨酯、 泡沫 铝、 泡沫混凝土等， 用其来保护隧道、 桥墩等具有曲面特征 的构筑物 时， 外力作用下缓冲吸 能材料会产生大尺度的径向收缩变形， 此类工况缺少合适的加载设备进 行相似物理模型试 验研究， 现有力学加载装置存在 如下问题： [0003](1)常规力学试验机采用的刚性加载平板无法与曲面外形特征的缓冲吸能结构或 材料相适应， 也无法在加载 过程中与被测结构协同收缩或扩张变形； [0004](2)部分试验装置利用防渗透的塑料膜包裹待测试样， 然后放置在密闭油缸中， 通 过施加油压实现一定程度环向加载。 此类装置难以实现局部偏压加载， 而且当待测试样尺 寸过大时， 需要更 大体积油缸才能满足要求。 [0005](3)部分试验装置通过向可膨胀变形的橡胶套内部充填液压油， 进而利用橡胶套 的膨胀变形实现一定程度的环向收缩加载， 但橡胶套变形量有限， 且油压过大时， 橡胶套易 发生破裂。 发明内容 [0006]针对现有技术存在的不足， 本发明的目的是提供一种适用于收缩/扩张变形的指 扣型加载装置， 以至少解决上述 技术问题； [0007]为了实现上述目的， 本发明是通过如下的技 术方案来实现： [0008]本发明的实施例提供了一种适用于收缩/扩张变形的指扣型加载装置， 包括加载 垫块， 所述的加载垫块的两侧 为齿状插装部， 相邻的加载块之间通过齿状插装部相互插装 在一起。 [0009]作为进一步的技术方案， 所述的加载垫块的加载面为曲面， 曲面的内凹或外凸的 曲率等于被加载物体的初始曲率和预计极限压缩或者扩张变形后的曲率的平均值。 [0010]作为进一步的技术方案， 所述的加载垫块中与加载面相对的面通过圆柱形球铰与 加载油缸端部的连接 板相连。 [0011]作为进一步的技术方案， 在所述加载油缸的两侧设有对加载油缸的加载方向进行 导向的导向杆。 [0012]作为进一 步的技术方案， 所述的油缸固定在反力架上。 [0013]作为进一步的技术方案， 还包括连接板， 所述连接板连接油缸活塞杆和加载垫块， 同时对加载垫块的摇摆活动范围起到限定作用。 [0014]作为进一步的技术方案， 还包括位移传感器， 所述的位移传感器用于监测加载油说　明　书 1/4 页 3 CN 114935491 A 3