[实用新型]水泥基复合材料试件的轴向拉伸试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种减少试件轴向偏心的装置，特别是用于水泥基复合材料试件的轴向拉伸试验。

背景技术

吴中伟先生曾指出，复合化是水泥基材料高性能化的主要途径，而纤维增强是其核心。纤维的使用可以有效地消除水泥基材料早期开裂、提高材料抗拉强度和韧性，纤维增强混凝土或纤维增强砂浆随着纤维生产技术的提高和外加剂产品性能的不断进步在性能和应用上得到了长足发展。

已有的直接施加轴向拉伸应力的试验装置并未大范围得到应用,其主要原因:(1)有现有的直接施加轴向拉伸应力的试验装置结构复杂,设计加工难度高,成本较高；(2)使用现有的直接施加轴向拉伸应力的试验装置对试件加载时操作难度较高,较难保证试验中受拉试样的轴线与拉伸荷载作用线重合,难以保证轴心受拉，附加弯矩的出现也难以避免,导致实验结果误差较大；（3）现有的直接施加轴向拉伸应力的试验装置中,无论是对试件两端直接夹持还是使用预埋螺栓方法,受拉试样在拉伸端都容易产生应力集中,发生端部破坏，造成应力分布不均；（4）现有的直接施加轴向拉伸应力的试验装置均是利用弹簧对试件加载应力,在长期环境因素作用下,弹簧的弹性系数会发生改变,造成在严酷环境条件下的长期性能试验中,加载应力发生不可预期的变化；（5）现有的直接施加轴向拉伸应力的试验装置中,对试件尺寸要求特殊,需要配套相应的成型模具,成型的操作难度较大。

目前，普通试验机在开始加载后，刚性框架与试验机仅通过挡板和连杆作用面小，受力集中，导致框架中受力稍有不均，则可对试件施加较大的附加弯矩，试件也很容易受到偏心破坏。

中国专利“一种减少拉伸试件轴向偏心的装配装置及操作方法”（CN105508357A）公开了一种减少拉伸试件轴向偏心的装配装置及操作方法，采用对试件端部高粘结材料对称粘结钢片时，通过解决粘贴过程中粘贴钢片上圆孔位置的对中问题以及粘贴材料的均匀性和粘贴平整度的问题。该装置虽然在一定程度上解决了试件轴心位置的问题，但其拆装复杂，人为操作时一旦圆孔位置不能对中，胶层厚度控制不好，会对试件产生偏心受拉现象。

发明内容

实用新型目的：本实用新型提供一种水泥基复合材料试件的轴向拉伸试验装置，其目的是解决水泥基复合材料试件轴心不能准确对中，而产生端部（附加）弯矩的问题，还利用预埋螺杆和试件端部粘结钢片的方式，避免水泥基复合材料试件在端部破坏。构造简单,操作方便,且具有位移动态测试功能。。

技术方案：实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种水泥基复合材料试件的轴向拉伸试验装置，其特征在于：该装置包括框架组件、球铰组件、可滑动框架组件和钢带；框架组件连接可滑动框架组件，可滑动框架组件连接球铰组件，球铰组件连接钢带。

可滑动框架组件上装有能在可滑动框架组件上进行上下滑动的可滑动杆，可滑动杆上设有使用时连接螺杆的一端的可滑动螺帽，螺杆的另一端使用时预埋在试件中。

可滑动框架组件连接钢片的一端，钢片的另一端使用时通过粘结剂与试件相连。

框架组件的两侧装有与计算机相连且能通过计算机对试件的位移进行实时监控的电阻式位移传感器，计算机还连接使用时设置在试件两侧的对试件进行位移测量的LVDT直线位移传感器。

LVDT回弹式位移传感器与钢带相连。

球铰组件通过轴承连接钢带。

球铰组件通过连接臂与可滑动框架组件的四角处螺栓连接。

优点效果：本实用新型提供一种水泥基复合材料试件的轴向拉伸试验装置，本实用新型主要针对水泥基复合材料，还可以推广到水泥砂浆等材料，水泥基复合材料拉伸强度低，制作试件的试件尺寸一般较小，以板式试件和长方形试件为主，还有用8字形试件。