[发明专利]一种试样拉伸性能测试装置和试样拉伸性能测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料测试技术领域，特别涉及一种试样拉伸性能测试装置和一种试样拉伸性能测试方法。

背景技术

近年来，粘贴碳纤维板材加固技术在结构修复和补强工程中的应用日益广泛。碳纤维板材为新型高强材料，在土木建筑工程中通常贴在砼构件的表面来加强构件的强度。该技术能充分发挥碳纤维板的各项优势，尤其是碳纤维板高强的抗拉性能。因此，研究单向碳纤维板材的拉伸性能非常必要。

目前，单向碳纤维板的拉伸性能的测试方法已有国家标准GB/T3354-2014《定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》，GB/T3354-2014中规定，在单向纤维增强聚合物基复合材料中宜采用织物、无纺布增强复合材料或铝合金板作为试样的加强片。但是，采用上述试验方法中的制样方法测试碳纤维板试样的拉伸性能时，碳纤维板的厚度在2毫米以下、拉力小于1吨时，加强片可有效夹持试样；而当碳纤维板的厚度在2毫米以上、拉力大于1吨时，则加强片已不能保证可靠夹持和锚固试样，具体表现为碳纤维板相对加强片滑移、碳纤维板材料内部剥离等问题，从而导致无法得出准确的测试结果。

因此，需要一种能够有效夹持厚度在2毫米以上的碳纤维板拉伸测试装置实现准确测试单向碳纤维板的拉伸性能。

发明内容

为解决厚度在2毫米以上碳纤维板等材料试样进行性能测试时，无法可靠夹持试样的问题，本发明提供一种新试样拉伸性能测试装置和采用前述装置的试样拉伸性能测试方法。

本发明提供一种试样拉伸性能测试装置，包括试样锚固装置、试样拉伸装置和锚头回收装置；

所述试样锚固装置包括锚头、两个夹紧块和粘胶剂层；

所述锚头上设有楔形通孔；所述楔形通孔的侧壁包括相向设置的两个导向面；所述导向面的延伸方向形成第一夹角；

所述两个夹紧块均设有试样夹持面和导向配合面；所述两个夹紧块的试样夹持面贴合时，所述两对夹紧块的导向配合面形成第二夹角；

所述第一夹角大于或等于所述第二夹角；

所述试样通过所述楔形通孔穿过两个所述锚头；所述试样端部和所述试样夹持面均设有喷砂层；所述试样端部通过所述粘胶剂层和所述喷砂层与所述试样锚固装置的两个所述夹紧块粘结成一体。

可选的，所述夹紧块为楔形块。

可选的，所述夹紧块被两个所述导向面夹紧后，所述试样夹持面平行于所述楔形通孔轴线。

可选的，所述第一夹角为4-8°。

可选的，所述试样拉伸装置为夹头；所述夹头上设有定位所述锚头的凹槽；所述凹槽的侧壁设有使所述试样通过的让空位；所述让空位和所述凹槽连通。

可选的，所述夹头上设有用于连接测试设备的销孔。

可选的，所述锚头回收装置包括冲舍和冲击头；

所述冲舍包括锚头安装孔、冲击头安装孔和连通孔；所述锚头安装孔与所述锚头尺寸配合；所述连通孔连通所述锚头安装孔和所述冲击头安装孔；

所述冲击头包括定位部、冲头和受力部；所述定位部连接所述受力部和所述冲头；所述定位部与所述冲击头安装孔配合；

其中，所述锚头安装在所述锚头安装孔内并且所述冲击头安装在所述冲击头安装孔内时，冲头通过连通孔深入楔形通孔并抵靠夹紧块。

本发明还提供一种试样拉伸性能测试方法，采用如前所述的试样拉伸性能测试装置；所述包括以下步骤：

裁切形成所述拉伸试样；

打磨试样的端部和所述夹紧块的试样夹持面、形成喷砂层；将所述试样的两端分别穿过两个所述锚头的楔形通孔；

在所述夹持块的试样夹持面和/或所述试样的表面涂布粘接剂，形成粘胶剂层；使所述夹紧块的试样夹持面粘接试样；压紧排出试所述粘胶剂层中的空气；将夹紧块塞入对应锚头的楔形通孔中；

将两个所述锚头分别安装在两个所述夹头的凹槽内；将两个所述夹头安装在拉伸试验机上，进行拉伸测试。

可选的，将所述夹紧块塞入对应的所述锚头的楔形通孔前，还包括:

在所述导向面和/或所述导向配合面涂覆润滑油。

可选的，在进行拉伸测试后，还包括：

拆分所述锚头和所述夹紧块。