[發明專利]免破壞U型應變計

在審

• 申請號: 201810403260.1
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108534663A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 湯寄予;高丹盈;朱海堂;陳剛;楊林;韓德豐;湯俊霞;董剛
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 余炎鋒

本發明屬于建筑工程試驗檢測技術領域。一種免破壞U型應變計，包括母桿、子桿、彈性應變單元和腳靶單元，所述子桿與所述母桿同軸滑動套接設置；所述彈性應變單元的兩端分別通過樞接連接在所述子桿和所述母桿上，并檢測所述子桿和所述母桿的線性應變；所述子桿和所述母桿的外端部均設置有腳靶單元，所述腳靶單元包括基座和連桿，所述基座和連桿之間通過軸承連接。本發明結構設計合理，能夠實現混凝土構件線性應變的精確測量，并能夠避免因非線性的應力應變、或變形量超出應變計量程而引起的應變計破壞。

技術領域

本發明屬于建筑工程試驗檢測技術領域，具體涉及一種免破壞U型應變計。

背景技術

鋼筋混凝土結構構件受力和變形性能的研究是對鋼筋混凝土結構進行科學設計的基本依據之一，在鋼筋混凝土受彎構件受力變形行為的試驗研究中需用到各種變形傳感器，其中，U型（或∏型）應變計更適用于測試試件破壞過程的線性應變，然而，由于現有U型應變計在結構方面的設計缺陷，特別是缺乏保護性裝置和確保應變線性傳遞的裝置等，無論是試驗測試過程中還是攜帶和安裝過程中，都有可能導致U型應變計的損壞，更無法保證測試精度，由此帶來的損失很大，如在試件變形值測試時，應變計彈性元件兩肢端的定位腳靶通過粘結劑粘貼于試件表面形成剛性連接，定位腳靶隨試件表面的變形產生相對位移使應變計可測試到試件的變形，但當變形稍大時，應變計兩肢固定于試件表面的彎折處將產生過大反彎矩并傳遞給彈性元件，使試件的變形得不到同步傳遞，從而使測試結果失真，而經過反復使用后這種不合理的結構還會使彈性元件產生疲勞，更增大了試驗誤差。同時，由于缺乏保護性結構，當試件變形值過大時，定位腳靶會帶動彈性元件產生超出其極限的變形，導致U型應變計的損壞。為此，為避免U型應變計的損壞，并能精準測試鋼筋混凝土結構構件受力時的線性應變，有必要開發一種免破壞的新型U型應變計。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種免破壞U型應變計，結構設計合理，能夠實現精度測量，并且能夠免于因為非線性的應力應變、或變形量超出量程，引起的應變計破壞。

為達到上述目的，所采取的技術方案是：

一種免破壞U型應變計，包括母桿、子桿、彈性應變單元和腳靶單元，所述子桿與所述母桿同軸滑動套接設置；所述彈性應變單元的兩端分別設置在所述子桿和所述母桿上，并檢測所述子桿和所述母桿的線性應變；所述子桿和所述母桿的外端部均設置有腳靶單元，所述腳靶單元包括基座和連桿，所述基座和連桿之間通過軸承連接。

所述子桿和母桿的外端部均開設有腳靶卡槽，所述連桿匹配設置在所述腳靶卡槽內，并通過固緊螺母固定在所述腳靶卡槽內。

所述固緊螺母與腳靶卡槽之間設置有彈簧墊圈；當正常作業時，所述連桿在彈簧墊圈和固緊螺母的作用下與所述腳靶卡槽固定設置；當變形量大于應變計量程時，所述連桿可在所述腳靶卡槽內相對滑移。

在所述子桿和母桿中的兩腳靶卡槽中，其中一個腳靶卡槽呈U型開口結構設置，另一腳靶卡槽呈長條閉合孔結構設置；或者兩腳靶卡槽均為U型開口結構設置。

彈性應變單元包括呈弧形的彈性支撐基板、應變片和導線，所述應變片匹配貼合設置在所述支撐基板上，并隨支撐基板同步變形，所述彈性支撐基板的兩端分別與子桿和母桿樞接設置。

所述應變片外側設置有保護罩，所述導線引出端設置有壓線鼻。

所述母桿內端部設置有導向孔，所述子桿的內端部設置有導向桿；所述導向孔側壁上開設有限位滑槽，所述導向桿上設置有與限位滑槽對應的限位擋塊。

所述限位滑槽的長度與彈性應變單元的量程相匹配。

所述導向孔的截面為圓形結構，所述限位擋塊與導向桿通過螺紋可拆卸固定連接。

采用上述技術方案，所取得的有益效果是：