[實用新型]正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置

有效

• 申請號: 201720451713.9
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206656689U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 李順群;楊文喜;張勛程;陳之祥;李巖;張彥;尚軍
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01N3/06
• 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

本實用新型屬于土木工程中應變測試領域，特別是一種正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置，通過該裝置獲得六個方向上的線應變，經過計算即可得到測試混凝土處的三維應變狀態。

背景技術

當前，混凝土內部的三維應變狀態通常是根據理論計算推導得出的。由于材料的不均勻性，其真實值與理論值往往存在很大的差異。為了得到真實的應變狀態，有必要對混凝土內部的應變狀態進行直接測試。因此，加強三維狀態條件下的混凝土內部力學指標的準確監測，是工程建設中進行安全分析和維修加固的關鍵。

專利《用于測試三維應變狀態的測試裝置及測試方法》(公布號：CN104482913A)是將十二個應變片分別粘貼在正四面體的六條棱上，將六條棱鉸接組成正四面體骨架，然后將各應變片測量導線匯總后與數據采集系統相連，進而組成三維應變狀態的測試裝置。該測試裝置存在的主要問題是：1.正四面體骨架的六條棱形狀為細圓柱形，將各個應變片粘貼在六條棱上的制作過程費時2.該裝置在實際應用到混凝土中測試某一位置三維應變時，應變片容易發生脫落，導致該測試裝置失效。3.粘有應變片的正四面體骨架在測試過程中容易隨著混凝土的變形而發生移動，導致測試位置出現偏離。故本實用新型對上述發明中的四節點式三維應變花進行了一些結構上的改進，使其成為一種制作過程簡單省時、結構形式合理簡約的測試混凝土內部三維應變狀態的裝置，對解決工程上的安全評估等問題具有重要意義。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置，以便于準確地對混凝土內部任意一點的三維應變狀態進行測試。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置，將該測試裝置埋置于混凝土中，并與數據采集系統相連接，其中：該測試裝置外形為正六棱體形狀，該測試裝置包括有應變片、六個應變片固定桿、四個球形基座、應變片測量導線，四個球形基座作為正六棱體骨架的四個頂點，六個應變片固定桿作為正六棱體骨架的六條棱，將六個應變片固定桿與四個球形基座內填充有樹脂材料，形成整體正六棱體骨架，所述六個應變片固定桿中部兩側處均設有凹槽，將在六個應變片固定桿的凹槽處粘貼有應變片，各個應變片均連接測量導線，將應變片的測量導線匯總后與數據采集系統相連，即形成三維應變測試裝置。

本實用新型的效果是該裝置的應變片固定桿上設有凹槽，相比于直接在正四面體六條棱上粘貼應變片的制作過程簡單省時。同時又由于應變片固定桿上設有凹槽，與普通的細圓柱形狀的六條棱相比較，裝置使用過程中測試位置不易移動。為認識混凝土內部應變狀態提供了一種便捷手段。

附圖說明

圖1為本實用新型用于測試混凝土內部三維應變狀態的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.測量導線

具體實施方式

結合附圖對本實用新型的正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置加以說明。

本實用新型的正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置設計原理：空間一點的常規應變狀態包括三個正應變和三個剪應變共六個應變分量。因此，確定空間上一點的應變狀態至少需要在六個不同的方向上布置測試原件，進而計算得到混凝土中任一點的三維應變狀態。

本實用新型的正六棱體作為骨架的三維應變測試裝置的結構是，將該測試裝置埋置于混凝土中，并與數據采集系統相連接，該測試裝置外形為正六棱體形狀，該測試裝置包括有應變片1、六個應變片固定桿2、四個球形基座3、應變片測量導線4，四個球形基座3作為正六棱體骨架的四個頂點，六個應變片固定桿2作為正六棱體骨架的六條棱，將六個應變片固定桿2與四個球形基座3內填充有樹脂材料，形成整體正六棱體骨架，所述六個應變片固定桿2中部兩側處均設有凹槽，將在六個應變片固定桿的凹槽處粘貼有應變片1，各個應變片1均連接測量導線4，將應變片1的測量導線4匯總后與數據采集系統相連，即形成三維應變測試裝置。

本實用新型的特點是：1.粘貼應變片的制作過程簡單省時、結構形式合理簡約等。2.正六棱體骨架采用樹脂材料制成，其彈性模量小于混凝土的彈性模量，因而將該裝置放入被測混凝土中能夠反應變形。3.應變片固定桿上設有凹槽，在測試過程中位置不易發生移動，固定穩定。