[實用新型]一種測量鍍層臨界斷裂韌性的實驗裝置

有效

• 申請號: 201520263862.3
• 申請日: 2015-04-28
• 公開（公告）號: CN204536122U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 張華;李明瑋;孫浩;郭繼鑫;何祥瑞;王成龍
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及一種測量鍍層臨界斷裂韌性的實驗裝置，屬于測量工具技術領域。

背景技術

大跨度建筑及橋梁工作過程中，由于纜索/鍍層系統在服役階段受應力作用會發生損耗，甚至斷裂，鍍層在微米尺度上的變形和損傷直接影響到整個結構的性能和壽命。所以對于已知彈性模量的脆性薄膜與韌性基底，測量鍍層的臨界斷裂韌性就顯得格外重要,但目前尚未有一種簡單合理易操作的實驗裝置以及實驗方法來測量鍍層臨界斷裂韌性。

通過鍍層的臨界斷裂強度能得到鍍層的臨界斷裂韌性，從而可以清晰反應系統的力學性能。但鍍層表面剛斷裂時的裂紋以及應力大小是人肉眼無法觀測到的，所以這就給臨界斷裂強度的測量帶來了很多不便。因此目前迫切需要一種簡單合理的測量鍍層臨界斷裂韌性的實驗裝置及實驗方法。

實用新型內容

????為了解決上述存在的問題，本實用新型公開了一種測量鍍層臨界斷裂韌性的實驗裝置，具體技術方案如下：

一種測量鍍層臨界斷裂韌性的實驗裝置，包括架子、千斤頂、壓力傳感器和聲發射儀探頭，

所述千斤頂和壓力傳感器均設置在架子內，所述壓力傳感器位于千斤頂的垂直上方，所述壓力傳感器朝向千斤頂的一側設置有壓力傳感器壓頭，

所述千斤頂上方設置有實驗試件，所述聲發射儀探頭安裝在實驗試件表面，所述聲發射儀探頭通過數據線連接到計算機，

所述千斤頂能夠向上伸出，將實驗試件向上推舉，壓力傳感器壓頭壓到實驗試件上。

所述千斤頂的上方設置有支座，所述支座上表面設置有兩道平行的支撐座，實驗試件擺放在支撐座上。

所述實驗試件一側表面鍍有鍍層，所述鍍層朝向支撐座。

所述支座與千斤頂之間還鋪設有一層鋼板，所述千斤頂與鋼板之間和鋼板與支座均通過膠水粘結固定。

所述架子設置有頂板和底板，所述頂板和底板之間設置有若干個用于支撐的支撐桿，所述千斤頂設置在底板的上表面，所述壓力傳感器固定在頂板的下表面。

所述頂板和底板為等面積的矩形板，所述支撐桿有四根，支撐桿的頂端和底端分別與頂板和底板的四個拐角處固定。

所述壓力傳感器通過貫穿過頂板的螺絲與頂板固定。

本實用新型，使用前，首先將實驗試件擺放在支撐座上，讓實驗試件鍍有鍍層的一側朝向支撐座，聲發射儀探頭擺放在實驗試件上表面，聲發射儀探頭通過數據線與計算機連接；使用時，啟動千斤頂，千斤頂向上伸出，實驗試件一起向上移動，直至實驗試件與壓力傳感器壓頭接觸，千斤頂繼續向上伸出，實驗試件下表面收到支撐座的向上推舉作用力，實驗試件的上表面收到壓力傳感器壓頭壓力，實驗試件受力彎曲，千斤頂繼續向上伸出，聲發射儀探頭能夠準確確定實驗試件是否斷裂，并且記住斷裂時間，聲發射儀探頭記錄的時間通過數據線傳輸到計算機，通過計算機顯示出來，壓力傳感器能夠直觀地記錄在實驗試件被擠壓過程中，所受到的載荷和時間的對應關系，根據聲發射儀探頭記錄的斷裂時間和壓力傳感器記錄的載荷和時間的對應關系，能夠得到實驗試件的鍍層斷裂時的載荷量，進而測定試驗試件的鍍層臨界斷裂韌性。

本實用新型，能夠準確靈敏地測量鍍有鍍層的實驗試件在受到擠壓斷裂的時間與載荷關系，且本實用新型裝置取材簡單，安裝方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體結構示意圖，

圖2是本實用新型的正視結構示意圖，

附圖標記列表：1—架子，2—千斤頂，3—鋼板，4—支座，5—壓力傳感器，6—壓力傳感器壓頭，7—聲發射儀探頭，8—螺絲，9—實驗試件，10—數據線，11—支撐座，12—頂板，13—支撐桿，14—底板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型。應理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。