JPS6091234A - 一面剪断試験機 - Google Patents

一面剪断試験機

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JPS6091234A
JPS6091234A JP19959983A JP19959983A JPS6091234A JP S6091234 A JPS6091234 A JP S6091234A JP 19959983 A JP19959983 A JP 19959983A JP 19959983 A JP19959983 A JP 19959983A JP S6091234 A JPS6091234 A JP S6091234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
specimen
pressure
auxiliary
compressed
shear
Prior art date
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Pending
Application number
JP19959983A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Kuroyanagi
信之 黒柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National House Industrial Co Ltd
Original Assignee
National House Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by National House Industrial Co Ltd filed Critical National House Industrial Co Ltd
Priority to JP19959983A priority Critical patent/JPS6091234A/ja
Publication of JPS6091234A publication Critical patent/JPS6091234A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/24Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野・ 本発明は、土等の軟弱な供試体の剪断破壊時における垂
直力 圧力)お剪断力tを測定し、砂壊包絡+ll描く
ことによりその供試体の粘着力と内部摩擦力とを水める
ための簡単な構造の一面剪断試験機に関する。
し背景技術〕 IJJ断試験は、土の剪断強さをめて強度定数(粘着力
Cおよび剪断抵抗角φ)を決定するために行なわれる試
験であるが、必要に応じて剪断中に生じる体積や形状の
変化を測定して、土の変形に関する定数を氷めることも
ある。標準的な剪断試験には、直接剪断試験、−軸圧脂
試験および三軸圧縮試験がある。−面剪断試験は、直接
剪断試験の一種で、垂直力を加えた供試体の上側捷たは
下側の部分に水平力を加えて、一つの剪断面に沿って土
を剪断するものである。在米形試験機による一曲剪断試
験は、試験時における排水条件をli制御することはむ
ずかしいが、試験が簡便であるためかなり多く行なわれ
ており、その結果は土圧i−1シ、斜面の安定計算筐た
は構造物基礎の支持力計算などに利用されている。
従来の土用の剪断試験機耐1、いずれも機構的にTh 
!4+1Jであり、そのため持ち運びできず、シ〃・も
高価であるという問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は斜上の従来例の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところVi簡框な構造で、持ち運
びも可能で安価な一面剪断試験機を提供するにある。
〔発明の開示〕
本発明の一曲剪断試験機は、上型(A)下面と下型(B
)上面とを上下に対向させ、下型(Bl上面に供試体(
4)の被圧縮面(61の幅よりも長くて傾斜した下圧糊
面(1b)を形成し、下圧糊面(1b)の下端より下圧
細1fl(1b)と垂直に上方へ向けて供試体(4)の
被剪断面(6)の幅の略半分の長さの下前断面(2b)
を連出し、下前断面(2b)の上端より下圧細げ■1(
1b)と平行に下補助曲(3b )t−斜め下だりに連
出し\上型(A)下面に供試体(4)の被圧柑1面[5
iの幅よりも畏〈て上記下補助i’1n(3b)さ平行
となった上圧細面(1a)を形成し、下圧糊面(1a)
の上端より下圧糊面(1a)ご垂直に下方へ向けて供試
体(4)の被剪断面(6)の幅の略半分の多さの上前断
面(2a)を連出し、上前断面(2a)の下端より下圧
糊面(La)と平行に上補助I′li+(3a)ヲ斜め
上がりに連出し、上下圧網面(la)(lb)と上下剪
断面(2a)(2b)との間に供試体(4)をセットす
る9間(7)を形成し、上圧細面(1a)と下補助面(
5b)との間及び上補助面(3a)と下圧糊面(1b)
との間とに夫々圧力検出手段を備えた受圧1F、(81
(91を交換可能に介在させたものであり、これによっ
て上記目的を達成できた。
以下、本発明の実施例を添付1釦より詳述する。(A)
は上型、(B)は下型であり、夫々ジクザクに形成され
た上型(A)下面と下型の)上面とけ互いに上下に対向
させられている。上型(A)と下y2 (B)には外部
から上下方向K BE k4負荷Wを加えられるよう虻
なっており、下刃・らの圧縮負荷Wけ下型(B)下面の
下盤(llb)に加えられ、上からの圧縮負荷Wは上型
(A)上面にこる(lO)を介して載首された上ff1
(lla)に加えられるようになっており、上型(A)
は左右に動けるようになっている。下型ω)上面には、
傾斜角朋θで傾斜した下圧細1rTl(lb)が形成さ
れており、下圧糊面(1b)の長さは供試体(4)の被
圧縮面(5)の幅よりも欠くて下圧糊面(lb )(r
−1被圧縮面(5i全面に当接するようになっている。
下圧糊面(1b)の下端からは下圧験・而(1b)と垂
直に上方へ向けて下前断面(2b)が連出されており、
下前断面(2b)の長さは供試体(4)の被剪断面(6
)の幅の略半分の表さとなっていて一方の被剪断面(6
)の下半面に当接するようになっている。下前断面(2
b)の上面力・らけ下圧糊面(1b)と平行に下方へ向
けて下補助面(3b)が遅出さねでいる。一方、上型(
4)下面には下圧糊面(1b)及び下補助面(3b)と
同じ顔料角度θで傾斜した下圧糊面(1a)が形成され
ており、下圧糊面(1a)の長さは供試体(4)の被圧
糊面(5)の幅よりも長くて下圧糊面(1a)は被圧縮
面(61全【mに当接するようになっている。下圧糊面
(1a)の上端力・らは下圧糊面(1a)と垂直に下方
へ向けてよ剪断h (2a )が連出されており、上前
断面(2a)の長さけ供試体(4)の被剪断面(6)の
幅の略半分の畏さとなっていて他方の被剪断面(6)の
上半面に当接するようになっている。上前断面(2a)
の下端からは下圧糊面(1a)と平行に上方へ向けてよ
補助面(3a)が連出されている。しかして、上下庄邸
面(la)(lb)と上下剪断面(2a ) (2b 
)とによって囲まれた空間(7)内に土等の供試1ft
41がセットされ、互いに平行に対向する下圧糊面(1
a)と下補助面(3b)との間及び上補助面(3a)と
下圧糊面(1b)との間に夫々圧力検出手段(図示せず
)を備えた受圧体(81191を介在させである。図示
例では、受圧体(8+ f9+け内側に歪みゲージ(圧
力検出手段)を貼り付けた銅製リンク(8a)(9a)
である。
次に、試験方法及び−[r1剪断試験模の作用について
説明する。1ず、空間(7)に供試体(4ンとして上音
充填させる。このとき、土は給塵に軟弱であって上型仏
)の重量のみで変形、破壊を起すが、上下型へ)8)間
に鋼製リング(8a)(9a)が挾筐れて儒俸(4)に
か力・る上型(A)の重IJtが銅製リング(8a)(
9a)によって受けられているので、土の変形、破壊が
防止されている。この後、−面剪断試験機は一軸圧縮試
験機(図示せず)内にセットされ、上下型(A)(B)
K圧縮負荷W(以下、このWの値には上型の重量を含む
ものとする。)が加えられる。圧縮負荷Wは上型仏)下
面及び下型(B)上面の傾斜によって圧縮方向の分力W
e08θと剪断方向の分力Wsinθ とに分解される
。又、鋼製リング(8aH9a)が上下型(A)([3
)間で圧縮されることによって絹製リンク(88H9a
)と上下型(A)■)との間にはPI、PIの圧力が発
生し、更に、上型(A)が斜めに滑り落ちることによっ
て鋼製リング(8a)(9a)との間にはM I N 
Mzの摩擦力が発生する。ここで、鋼製リング(8a)
(9a)と上下型(A)(B)との間の摩擦係数をμき
すれば、M I=μP1、M2−μP2である0従って
、供試体(4)には 圧縮力 G = W cosθ−(PI 十P2 )剪
断力 S””Wsinθ−μ(P+ 十P 2 )の力
が加わる。そして、徐々に圧斤・負荷Wを増してゆくと
やがて供試体(4)は剪断破壊に到る。この剪断破壊時
のPI、PIの値は銅製リング(8a)(9a)内に貼
られた歪みゲージによって読みとられ、Wは一軸圧縮試
験機のメータによって読みとられ、上記の式より剪断破
壊時に供試体(4)に加わったG♂Sがめられる。この
値を縦軸を51横軸をGとしたグラフにプロットする。
この実験を肉しの異なる鋼製ゲージ(8a)(9a)に
取り換えながら何度も行なうと、剪断破壊時のPI、P
Iの値を変化させることができ(従ってWの値も変化す
る)、このようにして得られた(G、S)の組を次々ク
ラフにプロットしてゆくことにより第2図に示すような
破壊包絡a(イ)が得られる。しかしてこの欠壊包絡線
(イ)をPt→0に外挿したときのS値として目的とす
る粘イf力Cが得られ、又P+=0の点における破壊包
絡縁(イ)の接線(o)の仙きとして目的とする内部厚
7擦角φが爵られるのである。
尚、上下型(A) (B)と−軸圧縮試験機とのなす角
αを変化させられるようにしておけば(従ってθが変化
する)種々の鋼製リンク(8a)(9a)との組合せに
より多種の剪断力、圧縮力との関係図を得ることができ
る。
〔発明の効果〕
本発明は叙述の如く構成されているから、種々の反力の
異なる受圧体を取換えなから一軸圧だd力を加えること
により簡単に剪断試験を行なえ、装置も簡単な構造とな
り、筐た受圧体によって軟弱な供試体が上型の重量によ
って変形、破壊してし1うことを防止できる利点がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す正面図、第2図は破壊
包絡線の一例を示″′rグラフである。 (A・・上型、(B)・・・下型、(1a)・・・上圧
細面、(lb)・・下圧細面、(2a)・・・上前断面
、(2b)・・・T剪断面、(3a)・・上補助面、(
3b)・・・下補助面、(41・・・供試体、(6)・
・・被圧縮面、(6)・・・被剪断面、(7)・・・空
間、!81191・・・受圧体。 代理人 弁理士 石 1)艮 七

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +Il上型下面と下型上聞とを上下に対向させ、下型上
    面に供試体の被圧組曲の幅よりも長くて傾斜した下圧縮
    重を形成し、下圧細面の下端よシ下圧縮面々垂直に上方
    へ向けて供試体の被剪断面の幅の略半分の長さの下剪断
    面を連出し1.下剪断面の上端より下圧細面と平行に下
    補助面を斜め下だりに連出し 上型下面に供試体の被圧
    縮重の幅よりも長くて上記下補助面と平行となった生圧
    縮rfnを形成し、上圧細面の上端より上圧照面と垂直
    に下方へ向けて供試体の被剪断面の暢の略半分の長さの
    生別断面を連出し 生別断面の下端より上圧細面と平行
    に上補助面を斜め上がりに連出し、上下圧網面と上下剪
    断面との間に供試体をセットする空間を形成し、上圧組
    曲と下補助面との間及び上補助面と下圧縮重との間とに
    夫々圧力検出手段を備えた受圧体を交換可能に介在させ
    て成ること全特徴とする一面剪断試験機。 (2)圧力検出手段として歪みゲージを用い、受圧体と
    して銅製リンクを用いて反ることを特徴とする特許請求
    の範囲第1IJI記載の一面剪断試験機。
JP19959983A 1983-10-25 1983-10-25 一面剪断試験機 Pending JPS6091234A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280730A (en) * 1991-03-08 1994-01-25 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Apparatus for the compressive testing of testpieces for interlaminar shear tests and processes for the shear testing of testpieces, particularly curved testpieces
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