[實用新型]混凝土軸拉實驗夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120214519.1
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN202133588U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周志云;孫敏;李強;蔣立浩;王鵬;孫和平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應用于伺服萬能試驗機上混凝土軸向拉伸試驗的試驗夾具。

背景技術(shù)

長期以來，在混凝土的研究工作中，混凝土的拉伸特性沒有得到足夠的重視，一方面由于實際工程的設(shè)計計算沒有十分強調(diào)混凝土的拉伸性能，另一個很重要的原因就是目前還沒有一種可靠的試驗方法來進行混凝土的抗拉試驗，大部分試驗數(shù)據(jù)都是從混凝土間接拉伸試驗獲得，并不能真實反映混凝土的抗拉性能。近些年來，隨著高拱壩等薄殼結(jié)構(gòu)建筑物的出現(xiàn)，混凝土的拉伸行為越來越被人們重視起來，因為混凝土的拉伸性能對此類結(jié)構(gòu)的安全起著重要的支配作用。而混凝土的軸向拉伸試驗是用直接拉伸試件的方法測定混凝土的抗拉強度和拉伸變形能力的，它是測定混凝土拉伸應力—應變?nèi)€最直接、最客觀、最有效的一種方法。但由于混凝土軸拉試驗的難度問題，使得混凝土拉伸曲線的研究起步較晚，資料也不多見。

混凝土軸拉實驗中的一個難點就是解決試件的對中問題(保證真正的軸拉)，現(xiàn)有的實驗裝置構(gòu)造復雜，安裝麻煩，實驗步驟繁瑣，不利于推廣。混凝土試塊軸拉試驗中，由于夾具定位、試塊制作誤差等原因的存在，使得拉伸實驗開始前在固定試塊時，試驗機就將試塊折斷。即使安裝準確，實驗中夾頭處混凝土處于三向應力作用下，嚴重影響實驗精度。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型是要解決混凝土試塊與夾頭間的連接和混凝土試塊軸拉偏心的技術(shù)問題，而提供一種混凝土軸拉實驗夾具，該夾具通過鉸接連接能保證試塊軸拉對中，使得伺服萬能試驗機可直接應用于混凝土軸拉試驗。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種混凝土軸拉實驗夾具，包括試驗機夾塊，鉸接拉鉤，試塊粘結(jié)鋼塊，其特點是：試驗機夾塊為兩端平整光滑的圓柱形鋼塊，其中一端面形心處立焊一個六角螺母；鉸接拉鉤為兩端起彎處光滑的鋼筋；試塊粘結(jié)鋼塊為兩端平整光滑，且端面尺寸與條形試塊相同的方形鋼塊，其中一端面形心處立焊一個六角螺母；試驗機夾塊與試塊粘結(jié)鋼塊之間通過鉸接拉鉤連接。

試塊粘結(jié)鋼塊用環(huán)氧樹脂膠與條形試塊連接。試驗機夾塊固定于萬能實驗夾頭上。

本實用新型的有益效果是：本實用新型利用兩個試驗機夾塊將混凝土試塊和試驗機夾頭分離開，通過拉鉤與六角螺母的鉤接使得混凝土試塊與試驗機之間形成鉸接。由結(jié)構(gòu)力學可知，兩端鉸接的桿件僅能承載軸向拉力。在拉力作用下，螺母和拉鉤間的鉸接能自動調(diào)節(jié)受力方向，以達到拉力對中的目的。解決了萬能試驗機軸拉對中問題，保證了混凝土拉伸試驗的順利完成。

本實用新型傳力明確且合理，精度能夠符合工程試驗要求。制作簡單、成本低廉、可反復利用。可廣泛推廣于各種截面較小的準脆性材料的拉伸破壞試驗中。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中沿A-A剖面圖；

圖3是圖1中沿B-B剖面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型的混凝土軸拉實驗夾具，包括試驗機夾塊1，鉸接拉鉤2，試塊粘結(jié)鋼塊3。

粘結(jié)鋼塊3用環(huán)氧樹脂膠6與條形試塊5連接，試驗機夾塊1固定于萬能實驗夾頭上；試驗機夾塊1與試塊粘結(jié)鋼塊3之間通過鉸接拉鉤2連接。

如圖2所示，試驗機夾塊1為圓柱形的鋼塊，兩端打磨平整光滑，其中一端面形心處立焊一個六角螺母4；

鉸接拉鉤2為兩端彎起的鋼筋，起彎處打磨光滑，鋼筋直徑視試塊大小而定；

如圖3所示，試塊粘結(jié)鋼塊3為端面尺寸與條形試塊5相同的方形鋼塊，兩端打磨平整光滑，其中一端面形心處立焊一個六角螺母4。

本實用新型應用于實驗的步驟如下：

（1）?????將養(yǎng)護好的條形混凝土試塊兩端打磨，除去表面砂漿層，直至露出粗骨料，并保證端表面平整。用無水酒精清洗端表面后用環(huán)氧樹脂膠將條形試塊的兩端和粘結(jié)鋼塊3連接，環(huán)氧樹脂膠應滲入試塊端頭孔隙，以保證試塊在軸拉實驗中不在膠結(jié)面發(fā)生破壞。

（2）?????調(diào)節(jié)萬能試驗機夾頭高度，并通過調(diào)整夾頭的松緊，將試驗機夾塊1固定于萬能實驗機夾頭上（上下夾頭各一個）。

（3）?????利用鉸接拉鉤2將試驗機夾塊1、試塊粘結(jié)鋼塊3連接，并在拉鉤與六角螺母接觸面涂抹潤滑油，以減小兩者間的摩擦，保證拉力作用下連接點的自由轉(zhuǎn)動。

（4）?????啟動試驗機施加拉力，本裝置能自動調(diào)節(jié)試塊角度，以保證試塊承受軸向拉力，直至試塊的破壞。試驗機可自動采集實驗數(shù)據(jù)。

單次實驗結(jié)束后，可將試塊粘結(jié)鋼塊3上的粘結(jié)膠磨去，重復步驟1,實驗裝置可重復利用于實驗。