[實用新型]一種智能筋端部加壓模具

無效

• 申請號: 201020211798.1
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN201716231U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 孫麗;梁德志;米向乾
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 王德榮

技術領域

本實用新型涉及一種加壓試驗的模具，特別是涉及一種FBG-FRP智能筋及其他FRP筋加壓試驗的模具，在試驗中可以保證筋完全軸心受壓，并且防止端部出現受壓破壞的加壓模具。

背景技術

目前，隨著復合材料在建筑結構中的不斷應用，對FRP筋的研究也越來越深入。在FRP筋的研究中，很大程度上都是對FRP筋的抗拉性能進行研究，而對其抗壓性能通常忽略不予研究。同時，因為FRP筋為脆性材料，在對FRP筋進行加壓試驗時，如果直接將FRP筋安裝在試驗機夾頭上，則在FRP筋達到極限抗壓強度之前，試件的端部由于應力集中將先于筋發生破壞。另外在此加壓方式中，也不能保證FRP筋完全軸心受壓，很難得到準確的結果。

一般在進行筋的拉壓試驗時，通常是在筋表面粘貼應變片的方法來采集數據。為了準確的測得GFRP筋在加壓過程中應變變化，設計生產了FBG-GFRP智能筋。在GFRP筋的拉擠過程中，將光纖光柵(FBG)放入集束盤正中孔，隨纖維束一起與樹脂固化成型，生產出FBG-GFRP智能筋。FBG能間斷的采集數據而不需要任何重新標定，置于智能筋的軸心位置，可以準確采集筋軸心位置的應變情況，與表面粘貼應變片的試驗方式相比較，這種方法采集的數據更為準確實時。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種端部加壓模具，該模具不僅能通過光纖跳線收集到較為準確的試驗數據，同時還可以應用在其他筋的受壓試驗中，保證筋加壓過程中完全軸心受壓，另外還可以避免加壓過程中筋的端部由于應力集中而發生破壞。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種智能筋端部加壓模具，該模具為在受壓端部設計的模具，底座加工凹槽，上下兩個鐵制套筒置于底座凹槽，并保證垂直于底座；兩個套筒靠近底座處都開有小孔，引出跳線；套筒內設置三個鍵槽，與楔形鍵結合使筋的完全軸心受壓；內部填充有膠。

所述的一種智能筋端部加壓模具，在鐵制底座中心加工圓形凹槽，將鐵制套筒放置在凹槽內，該鐵制套筒孔徑略大于于智能筋，套筒內壁開有三個鍵槽，一端靠近底部處開有小孔，把FRP筋插入套筒內。

所述的一種智能筋端部加壓模具，光纖跳線由套筒底部的小孔中引出，在填充膠完全固化之前，將三個楔形鍵沿筋的方向楔入鍵槽，保證三個楔形鍵楔入深度一致，智能筋兩端的光纖跳線均由套筒靠近底座的小孔引出，FRP筋的植入長度軸向垂直于底座。

所述的一種智能筋端部加壓模具，底座中心處設有與套筒外徑相配合的凹槽。

端光纖跳線受壓受損后，另一端的光纖跳線進行筋軸心應變數據的采集。

根據鐵制套筒不同直徑、內部所開鍵槽、利用楔形鍵，作用于不同直徑筋的受壓試驗。

另外楔形鍵更有利于使筋固定在套筒中心。可以用于其他筋端部加壓試驗中。

本實用新型的優點與效果是：

本實用新型可以在保證FBG-FRP智能筋受壓試驗中完全軸心受壓，避免加壓過程中筋的端部發生破壞，同時FBG置于GFRP筋軸心處，在試驗中實時采集數據。另外加工工藝簡單，可以應用于不同材料筋的加壓試驗。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的鐵制套筒截面示意圖；

圖3是本實用新型的底座結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖中：1.底座，2.鐵制套筒，3.智能FRP筋，4.填充膠，5.光纖跳線，6.楔形鍵。

為了防止試驗中智能筋端部受壓破壞，同時保證加壓過程中軸心受壓，本實用新型設計了FBG-FRP智能筋端部加壓模具。先在一鐵制底座中心加工圓形凹槽，將鐵制套筒放置在凹槽內。該鐵制套筒孔徑略大于于智能筋，套筒內壁開有三個鍵槽，一端靠近底部處開有小孔。把FRP筋插入套筒內一定長度，光纖跳線由套筒底部的小孔中引出。保證智能筋置入的長度，沿筋的方向注入具有足夠強度的填充膠。在填充膠完全固化之前，將三個楔形鍵沿筋的方向楔入鍵槽，保證三個楔形鍵楔入深度一致。待填充膠完全固化后進行裝置另一端的制作，此時為了確保植入筋的長度，在兩底座之間放置墊板支撐，完全固化后撤去支撐。智能筋兩端的光纖跳線均由套筒靠近底座的小孔引出。該方法關鍵在于保證填充膠飽滿度及FRP筋的植入長度和是否軸向垂直于底座。填充膠應具有足夠的強度，保證在筋破壞之前還可正常工作。

在圖1中，先將智能FRP筋3一端置入鐵制套筒2中，光纖跳線5由套筒底部的小孔引出，然后將鐵制套筒2置于底座1的凹槽內，保證筋置入深度后，沿筋方向注入填充膠。待注入填充膠4完全固化前，沿智能筋方向將三個楔形鍵6置入鐵制套筒2的內部鍵槽。注意楔形鍵的植入長度，端部是否在一平面內，這樣能保證智能筋與底座垂直，試驗過程中做到完全軸心受壓。智能筋的置入深度后應確保端部與底部小孔有一定距離，這樣可避免加壓時光纖跳線5受損。智能筋兩端都引出光纖跳線，這樣能保證一端光纖跳線受損無法采集數據時，另一端仍可正常采集。待裝置一端填充膠4完全固化后，倒置進行另一端的制作。為了保證兩端智能筋的置入深度一致，在兩個底座之間放置墊板支撐，在填充膠完全固化后，撤去墊板支撐。在圖2中，是鐵制套筒2的界面示意圖。內部開設三個鍵槽，楔形鍵6置入其中。通過控制楔形鍵的置入長度，該裝置可以進行不同直徑筋的受壓試驗。同時套筒底部開有小孔，既保證光纖跳線從套筒內引出，又可在注入填充膠時能有好的填充效果。在圖3中，底座1中心處加工與套筒外徑相配合的凹槽。