[發明專利]一種混凝土應力-應變全曲線測試裝置及工作方法

在審

• 申請號: 201910198920.1
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109870359A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 吳濤;劉喜;魏慧;王立勛;劉洋;陳順
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種混凝土應力?應變全曲線測試裝置及工作方法，本發明的采用方形套筒作為試件夾具，夾在試件兩端。一方面可以使位移傳感器在試件上固定的更加穩固，在試件瞬間破壞時，有效避免了位移傳感器產生移動，影響測試結果；另一方面方形套筒采用高強度鋼材制成，在試件發生橫向變形的情況下，避免受力變形而影響試驗數據。本發明結構簡單，設計合理，操作容易，且裝置牢固，不易變形，可長期循環使用。在試件受壓時，橫向也會產生很大的變形，對于普通的測試夾具很容易被擠壓變形，影響二次使用，但是本發明采用高強度鋼板制成，不易變形，可以重復測試，測試結果準確。

技術領域

本發明屬于建筑工程試驗檢測領域，具體涉及一種混凝土應力-應變全曲線測試裝置及工作方法。

背景技術

近年來，高性能混凝土正在快速發展并且運用到許多實際工程項目中。高性能混凝土具有高耐久性、高工作性、高強度和高體積穩定性等許多優良特性，至今已在不少重要工程中被采用。因為高性能混凝土強度高，脆性大，普通混凝土單軸受壓破壞應力-應變全曲線測試裝置不能適用于高性能混凝土，無法獲得高性能混凝土應力-應變曲線的下降段。就目前測試高性能混凝土單軸受壓破壞應力-應變全曲線尚且沒有適合的測試裝置。

針對破壞應變的測試，如果采用貼應變片的方法，由于應變片量程的限制并不能獲得高性能混凝土的破壞全過程的變形。目前也有采用增加剛性組件的方法來獲得應力-應變曲線的下降段，但此方法需要反復對中，試驗效率低下，也不能獲得理想實驗效果。另外還有一種環形支架的試驗測試裝置，但是高性能混凝土破壞強度很高，在破壞瞬間能量瞬間釋放，環形支架不能保證位移計穩定，無法獲得準確位移數據。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種針對高性能混凝土，其操作簡單、設計合理、使用效果好，能簡便、快速完成的混凝土應力-應變全曲線測試裝置及工作方法。

為了達到上述目的，一種混凝土應力-應變全曲線測試裝置，包括工作臺，工作臺上設置有若干立柱，立柱間設置有能在立柱上上下移動的移動橫梁，工作臺上設置有壓力傳感器，壓力傳感器上設置有球鉸，球鉸上固定有下側方形套筒，移動橫梁的底部設置有加載壓板，加載壓板上設置有與下側方形套筒結構鏡像對稱的上側方形套筒，上側方形套筒和下側方形套筒共同固定試件，上側方形套筒和下側方形套筒的四周均設置有位移傳感器；

壓力傳感器和四個位移傳感器均連接控制器，控制器連接計算機；

控制器用于采集壓力傳感器和四個位移傳感器的數據信號，并將數據信號轉發至計算機。

下側方形套筒的四周設置有若干固定螺栓，試件置于下側方形套筒內，試件的四周均設左右螺栓頂板，固定螺栓與對應方向的螺栓頂板接觸。

試件通過上側高度線和下側高度線均分為三部分，上側高度線高于下側高度線，下側方形套筒的上邊緣與試件下側高度線平齊，上側方形套筒的下邊緣與試件的上側高度線平齊。

位移傳感器上設置有位移傳感器支架，位移傳感器支架通過蝶形螺栓固定在上側方形套筒上，下側方形套筒上設置有位移傳感器頂板，位移傳感器的移動端置于位移傳感器頂板上。

壓力傳感器和四個位移傳感器均通過信號線纜連接控制器。

一種混凝土應力-應變全曲線測試裝置的工作方法，包括以下步驟：

步驟一，將試件固定在上側方形套筒和下側方形套筒間；

步驟二，將試件置于球鉸上的中心位置，調整移動橫梁，使加載壓板與試件上表面接觸；

步驟三，在上側方形套筒和下側方形套筒的四周安裝位移傳感器；

步驟四，移動橫梁向下運動，使加載壓板持續擠壓試件；

步驟五，試件開始形變，使上側方形套筒和下側方形套筒間的距離發送改變；