一种剪切模具的设计及其教学应用

摘要

针对传统变角板剪切模具重量大、安装和拆卸复杂且容易砸坏液压管路进而诱发安全事故等问题,设计了一种重量较轻且易于安装和拆卸的剪切模具,并利用该剪切模具研究了人工岩样的剪切性能。研究发现,随着倾角增加,试件最大压缩荷载显著下降,两者呈线性相关。基于力学分析获得试件剪切强度与法向应力的作用关系,利用莫尔-库仑准则分析了人工岩样的内聚力和内摩擦角等剪切性能参数。实验结果与前人研究结果规律一致,验证了该剪切模具的可靠性。将模具在本科实验教学中应用,发现其安全性能较好,显著提升了学生对实验教学的参与程度。