[實用新型]樹脂材料的三維應變測試裝置

有效

• 申請號: 201720404561.7
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN206656688U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張勛程;李順群;趙磊;楊文喜;周亞東;王英紅;郭林坪
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 呂志英

技術領域

本實用新型屬于工程應變測試領域，涉及一種樹脂材料的三維應變測試裝置，主要用于監測鋼筋混凝土構件或凍土內部的應變。

背景技術

在實際工程中，對巖體或者混凝土體的應變監測是一項十分重要的工作，是評估與檢查結構安全性、可靠性的基礎。土木工程應變測試領域現有的測試裝置多數只能測試一個方向的應變，只有少數的應變裝置可以測試三向應變狀態。

專利號201410740140.2為一種用于材料內部三維應變狀態的測試裝置，該裝置以正四面體為基座，在基座各棱分別粘貼兩個應變片。監測時根據應變片的讀數以及測試裝置與待測材料的空間角度關系，計算出待測材料的三維應變狀態。該測試裝置填補了對材料內部三維應變狀態測試的空白。但是，該技術方案仍存幾個問題：①未指出基座使用的材料類型；②以正四面體骨架作為測試裝置的基座，制做費時；③正四面體骨架各棱之間互不獨立，當一條棱受力產生應變時，其他相連各棱會受到影響而產生應變，降低了應變測試的精度。因此，有必要對正四面體式測試裝置的基座結構進行合理的改造，以利于提高裝置的測試精度和經濟實用性。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型目的是提供一種樹脂材料的三維應變測試裝置，與既有的正四面體式測試裝置相比，該裝置具有制作省時、造價便宜、構造合理等特點，為鋼筋混凝土構件或凍土內部應變的監測提供了便利。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種樹脂材料的三維應變測試裝置，其中：所述裝置包括有應變片、六個應變片固定桿、球型基座、應變片數據導線；球型基座內為正四面體空腔，正四面體的一個頂點作為球型基座的球心，六個應變片固定桿在球型基座上的角度分別與正四面體各棱的角度一致，六個應變片固定桿一端與球型基座之間填充樹脂材料連成一體，六個應變片固定桿中部均設有凹槽，通過防水膠體將應變片分別粘貼在凹槽處，將各應變片數據導線匯總后與數據采集儀相連接，即形成三維應變測試裝置。

本實用新型的效果是該測試裝置具備制作省時、造價便宜等特點。制做該測試裝置的速度是正四面體式測試裝置的3倍，造價約為正四面體式測試裝置造價的80％～90％。便于實際工程中鋼筋混凝土或凍土內部應變的監測。

附圖說明

圖1為本實用新型的樹脂材料三維應變測試裝置結構示意圖。

圖中：

1.應變片 2.應變片固定桿 3.球形基座 4.數據導線

具體實施方式

結合附圖對本實用新型的樹脂材料的三維應變測試裝置的結構加以說明。

本實用新型的樹脂材料的三維應變測試裝置的原理：混凝土或凍土受力后產生的應變傳遞給樹脂材料，樹脂材料的彈性模量較混凝土、凍土材料小。因此，樹脂材料會隨著混凝土或凍土的應變而產生相同應變，且二者的應變量相等。依據設置于樹脂材料上的應變片，即可獲取混凝土或凍土的應變。

如圖1所示，本實用新型的樹脂材料的三維應變測試裝置的結構是，所述裝置包括有應變片1、六個應變片固定桿2、球型基座3、應變片數據導線4；球型基座3內為正四面體空腔，正四面體的一個頂點作為球型基座3的球心，六個應變片固定桿2在球型基座3上的角度分別與正四面體各棱的角度一致，六個應變片固定桿2一端與球型基座3之間填充樹脂材料連成一體，六個應變片固定桿2中部均設有凹槽，通過防水膠體將應變片1分別粘貼在凹槽處，將各應變片數據導線4匯總后與數據采集儀相連接，即形成三維應變測試裝置。

所述六根應變片固定桿2和球型基座3均由樹脂材料制成。

本實用新型的樹脂材料的三維應變測試裝置具備制作省時、造價便宜、構造合理等特點。該裝置各應變片固定桿之間相互獨立，當一根桿受力產生應變時，其他應變片固定桿不會受到影響而產生應變。此外，每根應變片固定桿均設有粘貼應變片的凹槽，便于應變片角度的確定和粘貼，為實際工程中鋼筋混凝土或凍土應變的監測提供了便利。