一种刚性边界降摩结构

本申请涉及岩土工程领域，尤其涉及一种刚性边界降摩结构。

背景技术：

1、随着岩土工程试验方式的飞速发展，目前许多岩土工程方面关于砂、土的空间试验装置都面临着填入材料与边界产生较大的摩擦效应的问题，这类问题将极大地影响试验数据的可靠性，导致试验数据不准确，甚至报废的情况。

2、针对砂、土等材料模型试验的关于刚性边界摩擦效应的问题，传统的办法是往边界上涂润滑油来减少边界带来的摩擦，这就会导致很多问题的出现，如装置需要额外考虑防渗油的问题，要考虑油渗入填料而对填料的物理化学性质产生影响的问题，要考虑一次试验完成后润滑油的清理问题，还要考虑涂油后在填料填入前油大量下滑的问题等。

3、由此可知，现有的涂润滑油的方法十分不利于试验的展开，同时也不便于清理，给模型试验带来一系列繁琐的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的之一在于提供一种刚性边界降摩结构，旨在解决现有的材料模型试验装置中填入材料与边界之间所产生的摩擦力较大的问题。

2、本申请的技术方案是：

3、一种刚性边界降摩结构，包括多个依次可拆卸地拼接而成的刚性降摩板和可拆卸地设置于所述刚性降摩板上的光滑膜；每个所述刚性降摩板上均间隔地设置有卡膜槽和滑轨，所述滑轨中设置有滑块，所述滑块上设置有卡膜螺丝；所述光滑膜设置于所述卡膜槽和所述卡膜螺丝上。

4、作为本申请的一种技术方案，处于中间的所述刚性降摩板的一侧上设置有拼接条，且另一侧上开设有拼接槽，相邻的所述刚性降摩板之间通过所述拼接条、所述拼接槽榫卯连接；处于最外侧的其中一个所述刚性降摩板的一侧上设置有拼接条，处于最外侧的另一个所述刚性降摩板的一侧上开设有拼接槽。

5、作为本申请的一种技术方案，所述刚性降摩板的端部上开设有连接孔，处于下方的所述刚性降摩板与处于上方的所述刚性降摩板之间通过在两个相对应的所述连接孔中插接连接条而连接。

6、作为本申请的一种技术方案，所述卡膜槽设置于所述刚性降摩板的边缘端部处。

7、作为本申请的一种技术方案，所述光滑膜包括多层，多层所述光滑膜依次由下至上地铺设于所述卡膜槽和所述卡膜螺丝上，并分别与所述卡膜槽和所述卡膜螺丝可拆卸地连接，且相邻的所述光滑膜之间涂有润滑油。

8、作为本申请的一种技术方案，所述光滑膜包括两层，处于下方的一层所述光滑膜可拆卸地设置于所述卡膜槽和所述卡膜螺丝上、处于上方的一层所述光滑膜可拆卸地设置于所述卡膜槽上，且两层所述光滑膜之间涂有润滑油。

9、作为本申请的一种技术方案，所述滑轨沿所述刚性降摩板的长度方向设置，且每条所述滑轨上均安装有多个可移动的滑块，且相邻的所述滑块之间均设置有可拆卸地安装于所述滑轨上的挡块。

10、作为本申请的一种技术方案，每个所述滑块的相对两侧上均开设有滑槽，所述滑槽中安装有可转动的滑珠，所述滑珠可移动地设置于所述滑轨上。

11、作为本申请的一种技术方案，所述滑块上开设有凹槽，所述凹槽中安装有所述卡膜螺丝，且所述凹槽上铰接有盖板，所述盖板用于打开或者关闭所述凹槽。

12、作为本申请的一种技术方案，所述光滑膜通过螺母而安装于所述卡膜螺丝上。

13、本申请具有以下有益效果：

14、(1)本结构可以有效地降低材料模型试验装置中的填入材料与边界之间的摩擦力，使得整个材料模型试验装置的全部空间都可以进行试验，大大节约了材料模型试验装置的成本，也大大地降低了试验材料的耗材，有效地降低了材料的装填时间；

15、(2)本结构可适用于各种型号的材料模型试验装置的试验，其可以在横向和纵向两个方向上进行拼装，其可以解决现有的材料模型试验装置开口小、无法带入的问题，同时其可以根据不同的试验需求进行不同形式的拼接，以满足不同的使用需求，实用性强，且适用范围广；

16、(3)本结构内含有多个滑珠，滑珠的存在使得滑块可以上下移动，使得光滑膜也可以上下移动，进而使得光滑膜在滑珠的带动下可以与材料一起进行移动，不会阻碍材料移动，因此在其与卡膜槽的协同作用下可以有效减少材料与边界的摩擦影响，给试验数据的准确性提供了保障。

17、(4)本结构通过安装可拆卸的光滑膜，能够避免涂料与材料相互作用的情况出现，还能避免涂料经过长时间外露导致风化等丧失其原有的作用的情况出现。

技术特征：

1.一种刚性边界降摩结构，其特征在于，包括多个依次可拆卸地拼接而成的刚性降摩板和可拆卸地设置于所述刚性降摩板上的光滑膜；每个所述刚性降摩板上均间隔地设置有卡膜槽和滑轨，所述滑轨中设置有滑块，所述滑块上设置有卡膜螺丝；所述光滑膜设置于所述卡膜槽和所述卡膜螺丝上。

2.根据权利要求1所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，处于中间的所述刚性降摩板的一侧上设置有拼接条，且另一侧上开设有拼接槽，相邻的所述刚性降摩板之间通过所述拼接条、所述拼接槽榫卯连接；处于最外侧的其中一个所述刚性降摩板的一侧上设置有拼接条，处于最外侧的另一个所述刚性降摩板的一侧上开设有拼接槽。

3.根据权利要求2所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述刚性降摩板的端部上开设有连接孔，处于下方的所述刚性降摩板与处于上方的所述刚性降摩板之间通过在两个相对应的所述连接孔中插接连接条而连接。

4.根据权利要求1所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述卡膜槽设置于所述刚性降摩板的边缘端部处。

5.根据权利要求1所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述光滑膜包括多层，多层所述光滑膜依次由下至上地铺设于所述卡膜槽和所述卡膜螺丝上，并分别与所述卡膜槽和所述卡膜螺丝可拆卸地连接，且相邻的所述光滑膜之间涂有润滑油。

6.根据权利要求1所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述光滑膜包括两层，处于下方的一层所述光滑膜可拆卸地设置于所述卡膜槽和所述卡膜螺丝上、处于上方的一层所述光滑膜可拆卸地设置于所述卡膜槽上，且两层所述光滑膜之间涂有润滑油。

7.根据权利要求1所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述滑轨沿所述刚性降摩板的长度方向设置，且每条所述滑轨上均安装有多个可移动的滑块，且相邻的所述滑块之间均设置有可拆卸地安装于所述滑轨上的挡块。

8.根据权利要求7所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，每个所述滑块的相对两侧上均开设有滑槽，所述滑槽中安装有可转动的滑珠，所述滑珠可移动地设置于所述滑轨上。

9.根据权利要求7所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述滑块上开设有凹槽，所述凹槽中安装有所述卡膜螺丝，且所述凹槽上铰接有盖板，所述盖板用于打开或者关闭所述凹槽。

10.根据权利要求9所述的刚性边界降摩结构，其特征在于，所述光滑膜通过螺母而安装于所述卡膜螺丝上。

技术总结
本申请提供一种刚性边界降摩结构，其包括多个依次拼接而成的刚性降摩板和设置于刚性降摩板上的光滑膜；每个刚性降摩板上均间隔地设置有卡膜槽和滑轨，滑轨中设置有滑块，滑块上设置有卡膜螺丝；光滑膜可拆卸地设置于卡膜槽和卡膜螺丝上。该结构可根据不同的材料特性以及降摩需求选择不同的降摩组装方式，其组装起来更加方便、高效，且在试验结束之后不需要清理润滑油，也避免了润滑油渗入实验材料所带来的对试验可靠性产生影响的一系列问题，使得试验结果更加准确、合理。

技术研发人员：芮瑞,方佳,丁锐恒
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/17