[實用新型]一種用于混凝土材料阻尼測試的裝置

有效

• 申請號: 201821289799.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN208537372U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 肖建莊;李壇;梁超峰;王春暉;徐昊
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

本實用新型涉及一種用于混凝土材料阻尼測試的裝置，包括設有可控制溫度和濕度的測試箱體，所述框架梁上設有對試件進行懸掛測試的試件懸掛梁，所述測試箱體的底部設有對試件進行豎向懸臂測試的固定夾具，所述測試箱體內設有加濕器、加熱器以及濕度傳感器和溫度傳感器，所述測試箱體內壁設有冷卻管道，所述測試箱體內還設有高度可調的用于敲擊試件使之振動的敲擊機構，試件上設有監測其運動的加速度傳感器。本裝置可減少試件邊界約束以及結構剛度的影響，可對不同的混凝土材料以及損傷后的混凝土材料阻尼性能進行測試，測試結果準確可信，可以用于比較不同類型、以及不同工作狀態、不同服役階段混凝土材料的阻尼特性。

技術領域

本發明屬于建筑技術領域，具體涉及一種用于混凝土材料阻尼測試的裝置。

背景技術

結構阻尼由多種不同的阻尼機制組成，主要包括材料阻尼機制和界面阻尼機制。材料阻尼指材料由于內部原因引起的機械振動能量消耗的特性，又稱為內耗，是衡量材料本身減震性能的重要指標。結構分析中各種響應都是阻尼的函數，因此能否正確估計阻尼直接影響到結構動力分析結果的可靠性，因此在建筑結構動力分析中，阻尼比的選擇和取值十分重要。

結構的模態識別中，阻尼比的識別精度遠低于固有頻率和振型的識別精度，測試結果受噪聲干擾時更為糟糕，同時阻尼測量的重復性較差，尤其是對混凝土材料這種小阻尼系統。但是在結構設計規范中對阻尼比只是按照結構形式給與一個參考值，而沒有考慮實際結構中選用材料不同導致的差異。因此為了設計出具有更好抗震性能的結構，必然需要在從材料層次上對混凝土結構阻尼性能進行研究。

目前對于混凝土阻尼性能的研究方法還不統一。規范中并未給出標準的阻尼測試方法，因此目前有許多的混凝土阻尼測試方法。由于混凝土材料阻尼耗能機理比較復雜，并且與頻率相關，因此導致阻尼數據呈現出較大的離散性，而且由于支撐條件和加載方式的不同，不同的測試方法獲得的測試結果也難以進行比較。

常用的再生混凝土測試方法有在混凝土中配置鋼絲制作成混凝土梁進行阻尼測試的方法和制作素混凝土采用懸掛的方式測試阻尼。混凝土中植入鋼絲后可以制作出1mm長的梁采用簡支或者水平懸臂的方法測試阻尼，這樣測得混凝土振動信號較好，但是由于配置了鋼絲，因此不能真實反映混凝土的阻尼性質。另外一種方法制作高寬比為1:4左右的素混凝土段用懸掛方式測試阻尼，可以直接求得混凝土本身的阻尼，但是由于制作的梁較短，因此測得的信號含有較多的噪音，且振動頻率較高降低了阻尼測試精度。但目前缺乏一種使用方便，可適用不同測試環境及測試需求的混凝土材料阻尼測試裝置。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題而提供一種用于混凝土材料阻尼測試的裝置，可對不同類型混凝土、不同工作環境下的混凝土以及不同服役情況下的混凝土的阻尼進行測試。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種用于混凝土材料阻尼測試的裝置，設于帶有框架梁的萬能試驗機中，包括設有可控制溫度和濕度的測試箱體，所述框架梁上設有對試件進行懸掛測試的試件懸掛梁，所述測試箱體的底部設有對試件進行豎向懸臂測試的固定夾具，所述測試箱體內設有加濕器、加熱器以及濕度傳感器和溫度傳感器，所述測試箱體內壁設有冷卻管道，所述測試箱體內還設有高度可調的用于敲擊試件使之振動的敲擊機構，試件上設有監測其運動的加速度傳感器。

進一步地，所述測試箱體為可調節寬度結構設置，在寬度方向的上下端設有可抽拉滑桿，并在上下滑桿之間設有可折疊保溫布。

進一步地，所述試件懸掛梁的兩端設置用于懸掛試件的柔性連接件。

進一步地，所述柔性連接件采用掛繩，如尼龍繩。

進一步地，所述固定夾具將試件豎直向固定，試件夾持長度為150-250mm。

進一步地，所述敲擊機構采用激振器。