[实用新型]一种用于混凝土试块单轴受拉试验的加载机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木建筑技术领域，尤其是涉及一种用于混凝土试块单轴受 拉试验的加载机构。

背景技术

混凝土是土木工程领域中应用最为广泛的工程材料，而在混凝土一些关键科 学问题研究中，混凝土受力本构方面的研究一直以来都是比较突出的难题，特别是 受拉动力本构方面的试验研究，在国内外真正有较好结果更是极少。因此，研究混 凝土受拉动力本构最重要的试验方法之一就是对混凝土试块进行动力拉伸试验。

关于混凝土的动力拉伸试验，一般来说分为轴拉试验、劈拉试验和弯拉试验 三类。通过对这几类试验结果的分析，可以得到应变率对混凝土抗拉强度特性的影 响，但对于上面所提到的三类试验方法，黄承奎等进行了对比后发现，劈裂法不适 合动态试验，并且用劈裂法也无法研究混凝土受拉时的应力应变全曲线；对于轴拉 法，尽管实现较为困难，但它特别适合于动力试验，不仅因为试验中可以得到明确 的应力应变关系，而且利用引伸计，测量起来十分方便，同时，通过改变加载程序， 可以对应变率进行很好的控制，此外，在加载过程中也没有类似摩擦等其它机械原 因所造成的误差。

而对于传统的单轴受拉动力本构试验装置研究分析，发现大多存在试验装置 刚度不够、对中困难和试验操作复杂等问题。随着新的分析方法与设计理念的革新， 混凝土自身的应力应变关系受到更多的关注。为了准确成功得到试验数据，并完整 全面地反应混凝土在动力加载过程中的力学性能，非常有必要改进现有的试验装 置。本实用新型加载机构正是在前人试验的改进下得到的，基本解决了试验装置刚 度足够、对中简单和操作方面三大问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于混 凝土试块单轴受拉试验的加载机构，结构简单，能准确快速与准备好的试块连接对 中，又可以很好地保护试验机。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于混凝土试块单轴受拉试验的加载机构，包括两个用于连接试验机的 加载头，所述两个加载头均分别包括球头座、球头盖和球头螺杆，所述球头座和球 头盖固定连接，球头座和球头盖之间形成球头槽，所述球头螺杆的球头位于球头槽 中，两个球头螺杆的螺杆分别连接试验机，两个球头座上下对称设置在试块两端， 下部的球头盖上设有用于保护试验机的接盘。

所述球头座设有用于连接试块端部的螺栓孔。

所述球头盖通过螺栓和球头座固定连接。

所述球头盖上设有多个沿圆周均布、用于连接球头座的螺栓孔。

所述球头螺杆的螺杆上设有用于调节加载头高度的螺母。

所述球头盖为圆柱体。

所述球头座的两端为直径不同的圆柱体，球头座中与球头盖对应的圆柱体的 直径小于与试块对应的圆柱体的直径。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)转动能力强，加载头刚度足够：采用了万向球头，可以方便灵活地调整球头 角度，通过加入润滑油可以很方便地转动上下加载头，从而保证试块与加载头、试 验机的对接对中。同时，由于此加载头采用了厚重的钢板加工形成，有较大的刚度， 加载头在试验过程中自身的变形极小，可以非常好地实现混凝土单轴受拉动力应力 应变全曲线试验，能够较好地得到混凝土试块在快速加载过程中的应力应变全曲 线。

2)传力能力强：采用了较厚的钢板制成的加载头，能分散集中力，使试块不 至于出现局部受压破坏。球头座与试块之间契合良好，接触面足够大，有较高的传 力能力，能实现百吨级的传力。

3)操作简单：加载头只需将准备好地试块与上下加载头通过螺栓连接对中就 可以实现主试验，操作简单方便。

4)安全可靠：采用了特殊的精加工工艺保证加载头强度，采用了接盘以保证 安全性，接盘在动力加载过程中使用，防止混凝土试块在破坏过程中砸坏力学试验 机，保证试验的正常进行。

5)可重复利用，经济性高：球头座、球头盖、球头螺杆、螺母和接盘均是可 拆卸部件，能实现在不同试块中的重复利用，节约试验成本。

附图说明

图1为本实用新型加载机构立体示意图；

图2为本实用新型加载机构局部剖视示意图。