[发明专利]基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置及其方法

权利要求书

1.一种基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置，包括试件(5)和用于测试拉伸力学性能的固定装置(6)，其特征在于，所述试件(5)包括由上至下依次设置的第一圆柱体(8)和第二圆柱体(9)，第一圆柱体(8)直径大于第二圆柱体(9)直径，试件(5)延轴向开有盲孔(7)，盲孔(7)直径小于第二圆柱体(9)直径，固定装置(6)上安装用于对盲孔(7)施加冲击荷载的冲击棒(1)，冲击棒(1)底部设有圆盘(3)，圆盘(3)直径小于盲孔(7)直径，还包括用于浇筑形成试件(5)的浇筑模具，所述浇筑模具包括两个由上至下直径依次减小的圆柱体模具，两个圆柱体模具通过圆台模具相接，圆台模具两端直径分别与两个圆柱体模具直径相同，圆台模具直径延轴向由上至下依次减小，浇筑模具内伸入用于形成盲孔(7)的导管。

2.根据权利要求1所述的基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置，其特征在于，所述第一圆柱体(8)和第二圆柱体(9)通过圆台过渡段(10)相接，圆台过渡段(10)一端直径与第一圆柱体(8)直径相同，另一端直径与第二圆柱体(9)直径相同，圆台过渡段(10)直径延轴向由上至下依次减小。

3.根据权利要求1所述的基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置，其特征在于，所述固定装置(6)还包括底座(16)、两个对称设置在底座(16)上的支撑柱(11)、导向管(12)、压力板(13)和落锤(14)，压力板(13)两端分别与穿入支撑柱(11)的导向管(12)相连，每个导向管(12)分别延与其相连的支撑柱(11)纵向滑动，压力板(13)顶部放置用于产生冲击荷载的铁块，压力板(13)底部安装竖直向下的落锤(14)，落锤(14)底部设有冲击棒(1)，底座(16)上设有用于固定试件(5)的钢管(15)，冲击棒(1)纵向中心线与钢管(15)纵向中心线重合。

4.根据权利要求3所述的基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置，其特征在于，所述压力板(13)底部中心安装竖直向下的落锤(14)，落锤(14)底部中心设有冲击棒(1)。

5.根据权利要求1所述的基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置，其特征在于，所述冲击棒(1)为圆柱体，圆盘(3)底部设置橡胶盘，圆盘(3)直径不小于冲击棒(1)直径。

6.一种采用权利要求1-5任一所述的基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置的方法，其特征在于，所述第二圆柱体(9)上延其圆周方向设置应变片(2)，且在应变片(2)下方延垂直于纵轴线方向切割第二圆柱体(9)形成横向凹口，用于控制试件(5)的断裂位置，盲孔(7)底部内侧放置橡胶垫，冲击棒(1)上延其圆周方向设置应变片(2)，然后将试件(5)通过钢管(14)放置在固定装置(6)的底座(15)上，冲击棒(1)与盲孔(7)位置相对且二者纵向中心线重合，通过改变压力板(13)顶部铁块的重量使冲击棒(1)在不同铁块重量的压力作用下对试件(5)产生不同的冲击力，并通过应变片(2)测量拉伸数值，得到试件(5)的拉伸应变和冲击棒(1)产生的冲击荷载大小。

7.根据权利要求6所述的基于落锤试验的混凝土动态直接拉伸试验装置的方法，其特征在于，所述第二圆柱体(9)中部延同一高度的圆周方向等间距粘接四个应变片(2)，所述冲击棒(1)底部同一高度的圆周方向上延纵轴线等间距粘接四个应变片(2)。