一種秸稈壓縮特性測試裝置及測試方法，涉及材料壓縮性能測試領域。其裝置包括殼體、秸稈排水體、抽真空系統、體變測試裝置和軸向變形測試裝置。殼體中的第一底座和第二底座分別與側板連接構成密閉的秸稈室。秸稈排水體的第二秸稈接頭與第二底座連接，其彈性結構包括容置腔。軸向變形測試裝置的導桿穿過第一底座與第一秸稈接頭接觸。體變測試裝置的第一管道的兩端分別與第一水罐和秸稈室連通。抽真空系統的第二管道的一端伸入到容置腔內，另一端設置抽真空裝置。其利用真空負壓對秸稈進行壓縮，從而得到秸稈在真空負壓狀態下的壓縮特性。一種秸稈壓縮特性測試方法，利用上述的裝置進行測試，其能夠測試得到秸稈在真空負壓狀態下的壓縮特性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及材料壓縮性能測試領域，具體而言，涉及一種秸稈壓縮特性測試裝置及測試方法。
技術介紹
農作物秸稈是農業生產中的主要廢棄物之一，目前全世界每年農業生產中產生的秸稈為1000億～2000億噸，中國每年有近6億噸秸稈，而被利用的不足2000萬噸，約97％的秸稈被焚燒、堆積和遺棄，這對環境造成了極大的破壞。解決好秸稈的處置問題，是緩解環境污染的有效措施。另一方面，將秸稈作為排水體用于軟土的排水固結已經有所應用，要想很好地利用秸稈作為排水材料，需要先了解秸稈的壓縮特性，進而了解秸稈的透水能力。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種秸稈壓縮特性測試裝置，其利用真空負壓狀態下產生的力對秸稈進行壓縮，從而可以得到秸稈在真空負壓狀態下的壓縮特性。本專利技術的另一目的在于提供一種秸稈壓縮特性測試方法，其能夠測試得到秸稈在真空負壓狀態下的壓縮特性。本專利技術的實施例是這樣實現的：一種秸稈壓縮特性測試裝置，其包括殼體、秸稈排水體、抽真空系統、體變測試裝置和軸向變形測試裝置。殼體包括第一底座、第二底座和側板，第一底座和第二底座分別與側板連接，構成用于容置秸稈排水體的秸稈室，秸稈室為一個封閉的空間。秸稈排水體包括彈性結構、第一秸稈接頭和第二秸稈接頭，彈性結構包括用于放置秸稈的容置腔和第一接口、第二接口；第一接口與第一秸稈接頭可拆卸連接，第二接口與第二秸稈接頭可拆卸連接；第二秸稈接頭與第二底座連接。軸向變形測試裝置包括導桿，導桿穿過第一底座與第一秸稈接頭接觸，導桿與第一底座可滑動地密封連接。體變測試裝置包括第一水罐、第一管道和稱量裝置，第一管道的兩端分別與第一水罐和秸稈室連通，第一管道上設置有第一閥門。抽真空系統包括抽真空裝置和第二管道，第二管道的一端伸入到容置腔內，第二管道的另一端設置有抽真空裝置，第二管道上設置有第二閥門。在本專利技術較佳的實施例中，第一接口與第一秸稈接頭卡接，第二接口與第二秸稈接頭卡接。在本專利技術較佳的實施例中，第一底座上設置有垂直防滲導筒，導桿可以延防滲導筒內側上下移動。在本專利技術較佳的實施例中，軸向變形測試裝置還包括百分表，百分表架設在導桿上。在本專利技術較佳的實施例中，抽真空系統包括真空罐，真空罐設置在第二管道和抽真空裝置之間，并與第二管道和抽真空裝置的接口連接，真空罐上設置有氣閥。在本專利技術較佳的實施例中，第一底座與第二底座通過螺桿聯接。在本專利技術較佳的實施例中，側板的材質為有機玻璃。一種秸稈壓縮特性測試方法，其利用秸稈壓縮特性測試裝置進行，其包括以下測試步驟：在容置腔內裝入質量為m0的秸稈，裝入秸稈后的容置腔高度為h0，直徑為d0；將秸稈排水體安裝在秸稈室后，打開第一閥門，第一水罐中的水通過第一管道將秸稈室加滿水，然后關閉第一閥門，記錄稱量裝置上第一水罐的重量為M1；接著打開第二閥門和抽真空裝置，當稱量裝置的示數分別趨于穩定時，記錄導桿的下降高度H1和第一水罐的重量為M2。在本專利技術較佳的實施例中，秸稈的初始體積為V0＝π*d02*/4，秸稈的初始密度為ρ0＝m0/V0，秸稈的總體積變化量△V＝(M1-M2)/ρ水，軸向變形＝H1，徑向變形為△d＝[d0-(4△V-π*d02*H1)/(πh0-πH1)]0.5。在本專利技術較佳的實施例中，上述秸稈的軸向應變εv＝△S/h0，εh＝△d/d0，秸稈穩定后的體積V穩＝V0-△V，穩定時秸稈排水體的密度ρ穩＝m0/V穩。本專利技術實施例的有益效果是：通過抽真空系統，可使秸稈排水體的容置腔內產生負壓，進而形成力的作用對容置腔內的秸稈進行壓縮；秸稈排水體包括彈性結構，當秸稈被壓縮時，彈性結構也會被壓縮，導桿會隨著彈性結構被壓縮而向下運動，同時，由于秸稈收縮，第一水罐中的水會進入到秸稈室，通過稱量裝置可稱量變化前后的第一水罐的質量；進而可以計算出秸稈的總體積變化量、秸稈穩定后的體積、秸稈的軸向變形、徑向變形、軸向應變和穩定時秸稈排水體的密度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1為本專利技術第一實施例的秸稈壓縮特性測試裝置的整體示意圖；圖2為圖1中Ⅱ-Ⅱ的放大圖；圖3為圖1中秸稈排水體的示意圖；圖4為本專利技術第二實施例的秸稈壓縮特性測試裝置的整體示意圖。圖標：100-秸稈壓縮特性測試裝置；200-秸稈壓縮特性測試裝置；110-殼體；111-第一底座；111a-防滲導筒；112-第二底座；113-側板；114-秸稈室；115-螺桿；130-秸稈排水體；131-彈性結構；131a-容置腔；131b-第一接口；131c-第二接口；132-第一秸稈接頭；133-第二秸稈接頭；150-抽真空系統；151-抽真空裝置；152-第二管道；153-第二閥門；154-真空罐；154a-氣閥；155-真空測量裝置；170-體變測試裝置；171-第一水罐；172-第一管道；173-稱量裝置；174-第一閥門；190-軸向變形測試裝置；191-導桿；192-百分表。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本專利技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。在本專利技術的描述中，需要說明的是，術語“豎直”、“內”、“上”、“下”、“下方”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該專利技術產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本專利技術的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。第一實施例請參照圖1，本實施例提供一種秸稈壓縮特性測試裝置100，其包括殼體110、秸稈排水體130、抽真空系統150、體變測試裝置170和軸向變形測試裝置190。殼體110包括第一底座111、第二底座112和側板113，第一底座111和側板113連接，第二底座112和側板113連接，第一底座111、第二底座112和側板113組成的空間構成用于本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種秸稈壓縮特性測試裝置，其特征在于，其包括殼體、秸稈排水體、抽真空系統、體變測試裝置和軸向變形測試裝置，所述殼體包括第一底座、第二底座和側板，所述第一底座和所述第二底座分別與所述側板連接，構成用于容置所述秸稈排水體的秸稈室，所述秸稈室為一個封閉的空間；所述秸稈排水體包括彈性結構、第一秸稈接頭和第二秸稈接頭，所述彈性結構包括用于放置秸稈的容置腔和第一接口、第二接口；所述第一接口與所述第一秸稈接頭可拆卸連接，所述第二接口與所述第二秸稈接頭可拆卸連接；所述第二秸稈接頭與所述第二底座連接；所述軸向變形測試裝置包括導桿，所述導桿穿過所述第一底座與所述第一秸稈接頭接觸，所述導桿與所述第一底座可滑動地密封連接；所述體變測試裝置包括第一水罐、第一管道和稱量裝置，所述第一管道的兩端分別與所述第一水罐和所述秸稈室連通，所述第一管道上設置有第一閥門；所述抽真空系統包括抽真空裝置和第二管道，所述第二管道的一端伸入到所述容置腔內，所述第二管道的另一端設置有所述抽真空裝置，所述第二管道上設置有第二閥門。
【技術特征摘要】
1.一種秸稈壓縮特性測試裝置，其特征在于，其包括殼體、秸稈排水體、抽真空系統、體變測試裝置和軸向變形測試裝置，所述殼體包括第一底座、第二底座和側板，所述第一底座和所述第二底座分別與所述側板連接，構成用于容置所述秸稈排水體的秸稈室，所述秸稈室為一個封閉的空間；所述秸稈排水體包括彈性結構、第一秸稈接頭和第二秸稈接頭，所述彈性結構包括用于放置秸稈的容置腔和第一接口、第二接口；所述第一接口與所述第一秸稈接頭可拆卸連接，所述第二接口與所述第二秸稈接頭可拆卸連接；所述第二秸稈接頭與所述第二底座連接；所述軸向變形測試裝置包括導桿，所述導桿穿過所述第一底座與所述第一秸稈接頭接觸，所述導桿與所述第一底座可滑動地密封連接；所述體變測試裝置包括第一水罐、第一管道和稱量裝置，所述第一管道的兩端分別與所述第一水罐和所述秸稈室連通，所述第一管道上設置有第一閥門；所述抽真空系統包括抽真空裝置和第二管道，所述第二管道的一端伸入到所述容置腔內，所述第二管道的另一端設置有所述抽真空裝置，所述第二管道上設置有第二閥門。2.根據權利要求1所述的秸稈壓縮特性測試裝置，其特征在于，所述第一接口與所述第一秸稈接頭卡接，所述第二接口與所述第二秸稈接頭卡接。3.根據權利要求1或2所述的秸稈壓縮特性測試裝置，其特征在于，所述第一底座上設置有垂直防滲導筒，所述導桿可以沿所述防滲導筒內側上下移動。4.根據權利要求1所述的秸稈壓縮特性測試裝置，其特征在于，所述軸向變形測試裝置還包括百分表，所述百分表架設在所述導桿上。5.根據權利要求1或2所述的秸稈壓縮特性測...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐桂中，曹玉鵬，王圣萍，
申請(專利權)人：鹽城工學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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