[实用新型]一种适用于粘弹性材料的单轴拉伸试验的试验装置

说明书

本实用新型涉及材料力学试验设备技术领域，具体地，涉及一种适用于粘弹性材料的单轴拉伸试验的试验装置，钢制底座和钢制顶板平行设置并通过螺杆连接，加载装置固定安装在钢制底座上，下压板安装在加载装置的输出端，上压板设置在下压板的上方，压力采集装置固定安装在上压板的上方，位移测量装置的工作端与下压板固定连接，下压板和上压板之间夹设有材料试件，该装置可避免采用压力伺服系统，大幅降低材料试件粘弹性实验的成本，操作简便有利于在工程中推广，并且该装置使得材料试件可以承受不同加载速率下的松弛过程，获取材料的粘弹性特征，从而为重复动载作用下的土木工程结构提供更适合的粘弹性材料参数。

技术领域

本实用新型涉及材料力学试验设备技术领域，具体地，涉及一种适用于粘弹性材料的单轴拉伸试验的试验装置。

背景技术

单轴拉伸试验是研究材料力学性能的重要方法之一，其原理是建立在准静态力学性能的基础上。虽然金属材料的拉伸试验设备，试件与夹具技术已经发展成熟，也有了相关的试验标准，但对于粘弹性橡胶材料的拉伸试验仍有待进一步发展。

在土木工程等领域中，建筑材料常具有温度相关性和加载速率依赖性，并具有老化特征，可用粘弹性参数予以描述建筑材料的这些现象。当前相关规范和工程实践基本都采用蠕变实验来评价粘弹性参数，这类实验需要不断调整压头的压力来保证恒载，导致实验成本高昂且加载存在波动。此外，蠕变实验难以模拟车辆荷载等动载作用后土木工程结构的回弹过程。

中国专利CN104406853B公开了一种适用于粘弹性材料的单轴拉伸试验的试验装置，包括哑铃型夹具、连接装置和试件；哑铃型夹具的一端为试验机连接孔，另一端为哑铃型夹槽，连接装置的一端与哑铃型夹槽的形状相匹配，并嵌入哑铃型夹槽，连接装置的另一端开有试件连接槽，试件的两端通过环氧树脂胶固定连接在试件连接槽内，两端的连接装置和哑铃型夹具对称设置在试件的两端；本发明试件加工成本低，能避免试件与夹具之间的滑移，可以随时按照试验调节试件的长度，且能避免哑铃型试件的过渡段产生的应力集中。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种适用于粘弹性材料的单轴拉伸试验的试验装置，该装置可避免采用压力伺服系统，大幅降低材料试件粘弹性实验的成本，操作简便有利于在工程中推广，并且该装置使得材料试件可以承受不同加载速率下的松弛过程，获取材料的粘弹性特征，从而为重复动载作用下的土木工程结构提供更适合的粘弹性材料参数。

本实用新型公开的一种适用于粘弹性材料的单轴拉伸试验的试验装置，包括有钢制底座、钢制顶板、螺杆、加载装置、下压板、上压板、压力采集装置和位移测量装置，钢制底座和钢制顶板平行设置，钢制顶板设置在钢制底座的上方，钢制底座和钢制顶板之间通过螺杆连接，螺杆固定安装在钢制底座的四角，钢制顶板可滑动地安装在螺杆上；

加载装置固定安装在钢制底座上，加载装置的输出端竖直向上设置，下压板水平设置并且固定安装在加载装置的输出端；

上压板设置在下压板的上方并且与下压板平行，压力采集装置固定安装在上压板的上方，压力采集装置的固定端与上压板固定连接，压力采集装置的工作端抵接在钢制顶板的底面上；

位移测量装置固定安装在螺杆上并且位移测量装置位于加载装置的旁侧，位移测量装置的工作端与下压板固定连接；下压板和上压板之间夹设有材料试件。

进一步地，钢制底座的四角设置有竖直贯穿钢制底座的螺纹孔，螺杆与螺纹孔螺纹配合。

进一步地，螺纹孔的两侧设置有套设在螺杆上的第一螺母，第一螺母与螺杆螺纹连接。

进一步地，螺杆贯穿钢制底座设置并延伸至钢制底座的下方，螺杆的底端安装有柱脚。

进一步地，钢制顶板的四角设置有与螺纹孔一一对应且同轴的通孔，通孔的两侧安装有套设在螺杆上的第二螺母，第二螺母与螺杆螺纹连接。