[发明专利]一种脆性建筑材料损伤参数的实验装置及测量方法

说明书

本发明涉及脆性材料技术领域，尤其涉及一种脆性建筑材料损伤参数的实验装置及测量方法，包括试验台、上夹持装置、脆性建筑材料试件、下夹持装置以及数字应变仪；所述上、下夹持装置设置于所述试验台上通过设置于试验台上的驱动机构驱动其沿着竖直方向移动，所述上、下夹持装置分别与所述脆性建筑材料试件的两端顶紧夹持；所述脆性建筑材料试件相连与用于测量记录所述脆性建筑材料试件加载产生的应变的所述数字应变仪相连。本发明数据采集、数据整合、数据计算等工作都是通过实验装置系统一步到位地完成，既提高了实验结果的准确性又给实验流程带来了极大的方便。

技术领域

本发明涉及脆性材料技术领域，尤其涉及一种脆性建筑材料损伤参数的实验装置及测量方法。

背景技术

材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是人类赖以生存和发展的物质基础，材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。从用途来分，材料可分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。而本发明主要适用于脆性建筑材料方面。建筑材料中的脆性材料指砖、瓦、石、混凝土、玻璃等，其特性是抗压强度高，而不宜承受拉力，受力后不会产生塑性变形，破坏时呈脆性断裂。在现代建筑中使用较多的有钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构中既有脆性材料又有韧性材料，韧性材料又叫塑性材料，特性是抗拉强度高，但受力后会产生塑性变形，如：钢筋。使用时，应最大限度发挥各自特性，砖、石、混凝土承受压力，钢筋承受拉、弯、剪力等作用。钢筋混凝土就是把这两种材料结合在了一起，利用各自特性，在建筑领域应用广泛。

正是基于上述考虑，本发明设计了一种脆性建筑材料损伤参数的实验装置及测量方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种脆性建筑材料损伤参数的实验装置及测量方法，从而达到能够对脆性建筑材料损伤进行评估的目的，为建筑结构健康监测及优化设计提供参数基础。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种脆性建筑材料损伤参数的实验装置，包括试验台、上夹持装置、脆性建筑材料试件、下夹持装置以及数字应变仪；所述上、下夹持装置设置于所述试验台上通过设置于试验台上的驱动机构驱动其沿着竖直方向移动，所述上、下夹持装置分别与所述脆性建筑材料试件的两端顶紧夹持；所述脆性建筑材料试件相连与用于测量记录所述脆性建筑材料试件加载产生的应变的所述数字应变仪相连。

进一步的，所述数字应变仪与用于处理所述数字应变仪记录的所述脆性建筑材料试件的应变数据及计算得到试件的伸长率的中央处理器相连。

进一步的，所述中央处理器与用于呈现实验所得结果的数据显示器相连。

本发明公开了一种脆性建筑材料损伤参数的测量方法，包括如下步骤：

S1：按照GB /T15248—2008要求，通过设计制作脆性建筑材料试件；

S2：在试验台上，分别用上夹持装置和下夹持装置夹持所述脆性建筑材料试件（3）的上下两端；

S3：将脆性建筑材料试件、数字应变仪、中央处理器以及数据显示器依次连接；

S4：启动试验台上用于驱动上、下夹持装置的驱动装置，对脆性建筑材料试件施加拉伸荷载P̽，P̽不会导致试件损伤；

S5：启动数字应变仪、中央处理器以及数据显示器，通过读取数据显示器上的数据，可以得到脆性建筑材料试件在加载过程中的伸长率记为ε1；

S6：卸载后，对脆性建筑材料试件施加拉伸荷载P（P>P̽），使得试件损伤，脆性建筑材料试件损伤后卸载，再次对脆性建筑材料试件施加拉伸荷载P̽；

S7：通过读取数据显示器上的数据，可以得到脆性建筑材料试件在此次加载过程中的伸长率记为ε2：