[实用新型]一种传感器固定支架及ECC轴向拉伸试验变形监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超高韧性水泥基复合材料(EngineeredCementitious Composite，ECC)轴向拉伸试验及位移变形监测系统。

背景技术

目前,对于使用超高韧性水泥基复合材料在无论是在弯曲荷载作用下，还是直接 拉伸荷载作用下都将表现出明显的应变硬化特征。为了验证ECC材料的应变硬化特征，采用 直接拉伸试验是检验ECC材料应变硬化性最好的方法。

而如今对于ECC复合材料的力学性能研究主要集中在抗折和四点弯曲试验研究。 对于ECC复合材料的抗拉强度虽然也有大量的试验研究，如采用哑铃型试件进行直接拉伸 试验，也有采用矩形薄板进行直接拉伸试验研究，但是其LVDT位移传感器的固定支架采用 螺栓固定，这需要操作人员有足够的经验，螺栓拧的不够紧时，在试件拉伸时容易导致固定 支架滑脱，如若拧的过紧，易导致试件螺栓位置产生薄弱断面使其过早发生断裂破坏，同时 也有采用其他方式的固定支架，但其只能监测指定尺寸试件的位移。同时现有的拉伸夹具 只能从直观上观察轴心拉伸，而由于试验操作工艺和人员不同不可避免会导致偏心。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足和缺陷，研制出可以直接对试件进 行轴向拉伸试验装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种传感器固定支架，包括直接粘贴在被测试件上的上横梁和下横梁，所述的上、 下横梁各包括两个前后对称且相互连接的横梁，在下横梁的两端各安装一个能前后调节的 下滑块，且在所述的下滑块中间设有一个用于位移传感器的孔；在上横梁的两端各安装一 个能前后调节的上滑块，所述的上滑块中间安装预留有螺纹孔，所述的螺纹孔内各安装一 个用于调节其下方位移传感器上下位置的螺栓。

进一步的，所述的传感器固定支架中，其所述前后对称的两个横梁之间通过螺栓 连接，同时可以通过螺栓调节横梁位置以达到对不同厚度的试件进行监测。

进一步的，所述的传感器固定支架中，所述的横梁端和滑块两端预留螺栓孔，且采 用螺栓连接横梁和滑块

用于对超高韧性水泥基复合材料拉伸试验的位移变形监测系统，包括所述的传感 器固定支架和两个拉伸夹具，在所述传感器固定支架的下滑块中间安装有位移传感器，所 述的位移传感器与数据采集装置相连；被测试件穿过传感器固定支架，两个拉伸夹具夹持 在被测试件的顶部和底部。

进一步的，所述的拉伸夹具包括夹头和两块钢板，所述的两块钢板分别安装在夹 头的前后，且与夹头之间通过齿状咬合和螺栓锚固连接。

进一步的，所述的夹持钢板和被测试件之间采用建筑结构胶粘结，且在试件夹持 部位粘贴一层碳纤维布。

进一步的，所述的位移监测系统，还包括一个用于夹持钢板和试件粘结过程中的 夹持模板，所述的夹持模板包括两块夹板和两块挡板，两块夹板和挡板采用螺栓锚固，其挡 板宽度和试件宽度一致。

本实用新型针对上述粘贴过程中发生偏心的问题，本次在进行粘贴过程中采用自 制的夹持模板进行夹持，其中夹持模板包括两部分，一部分是两块夹板，其作用是夹紧试件 和粘贴夹持钢板防止试件和粘贴钢板之间发生偏心。另一部分是两块与试件同宽度的挡 块，其作用是在进行粘贴过程中使两块夹持钢板保持平衡。夹持模板的两部分采用螺栓锚 固的方式连接。

本实用新型针对上述拉伸过程中发生偏心问题，本装置中拉伸夹具采用两块夹持 钢板和拉伸夹头组成，其夹持钢板和拉伸夹头之间采用卡槽和螺栓连接，夹持钢板上的卡 槽和拉伸夹头上卡扣相作用，可以防止拉伸过程中偏心现象的发生。

本实用新型针对上述固定支架上横梁在固定时应力集中问题，本次采用快硬胶水 和螺栓锚固共同作用来固定横梁，首先将横梁采用快硬胶水粘结在试件的设计位置，然后 采用螺栓将两支横梁锚固。采用本方法既可以防止直接运用螺栓顶紧试件过程中由于操作 不当发生应力集中而导致试件的局部破坏，也可以防止拉伸过程中固定支架由于粘结不牢 而发生滑落问题。

本系统中的固定支架采用横梁和滑块的作用可以适应不同尺寸的试件进行位移 监测。

本实用新型的有益效果是：