[发明专利]一种改进型圆柱体混凝土试样单轴拉伸断裂装置及方法

说明书

本发明公开一种改进型圆柱体混凝土试样单轴拉伸断裂装置及方法，包括圆柱试样，圆柱试样两端分别可拆卸连接有拉伸部，拉伸部包括夹持件和拉伸件，拉伸件位于夹持件远离圆柱试样的一侧，且拉伸件与夹持件可拆卸连接，夹持件与圆柱试样侧壁抵接；夹持件包括第一圆环板和第二圆环板，第一圆环板位于第二圆环板远离圆柱试样的一侧，第二圆环板与拉伸件可拆卸连接，第一圆环板顶端开设有若干旋转槽。本发明能够实现降低夹持装置对圆柱试样的应力集中问题，同时可以实现对圆柱试样的轴心定位，使得外部施力装置的施力效果作用在圆柱试样的轴心线上，进而提高试验结果的精确性。

技术领域

本发明涉及建筑材料试验设备技术领域，特别是涉及一种改进型圆柱体混凝土试样单轴拉伸断裂装置及方法。

背景技术

混凝土轴向拉伸强度是混凝土材料力学性能的重要指标，对于混凝土材料用于工业与民用建筑、地下与隧道工程、道路桥梁工程及水利工程等的施工设计有着重要的参考意义，尤其对于裂缝控制验算有着重要的参考意义。目前，混凝土抗拉性能试验方法主要有三种：劈拉试验、直拉试验和弯拉试验；其中，直拉试验所测得试验数据最为准确，最能直接反映混凝土的抗拉强度及应变变化，从而得到混凝土材料的应力-应变关系；然而，由于混凝土材料的天然脆性，使得在单轴拉伸试验中，夹具的选择以及试件与夹具的夹持方式对于试验的准确性和成功率变得至关重要。

现有的夹持装置对于圆柱形混凝土试样夹持存在以下问题，首先夹持装置仅通过少数几个定位螺栓对混凝土试样进行夹持固定，使得圆柱形混凝土存在应力集中的问题，进而降低了试验结果精确性。其次，由于圆柱形混凝土试样的尺寸不同，在进行拉伸试验时需要确定圆柱形混凝土试样的轴心，然而确定轴心耗费时间，且轴心位置仅通过人为判断，最终得到的轴心位置并不精确，使得混凝土试样并不能保证较为精确的轴向拉伸，进一步降低了试验结果的精确性。因此亟待一种减小应力集中问题，且对轴心定位操作简单，进而能保证混凝土试件轴向拉伸的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进型圆柱体混凝土试样单轴拉伸断裂装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现降低夹持装置对圆柱试样的应力集中问题，同时可以实现对圆柱试样的轴心定位，使得外部施力装置的施力效果作用在圆柱试样的轴心线上，进而提高试验结果的精确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种改进型圆柱体混凝土试样单轴拉伸断裂装置，包括圆柱试样，所述圆柱试样两端分别可拆卸连接有拉伸部，所述拉伸部包括夹持件和拉伸件，所述拉伸件位于所述夹持件远离所述圆柱试样的一侧，且所述拉伸件与所述夹持件可拆卸连接，所述夹持件与所述圆柱试样侧壁抵接；

所述夹持件包括第一圆环板和第二圆环板，所述第一圆环板位于所述第二圆环板远离所述圆柱试样的一侧，所述第二圆环板与所述拉伸件可拆卸连接，所述第一圆环板顶端开设有若干旋转槽，所述旋转槽内滑动连接有连接件，所述第一圆环板通过所述连接件与所述第二圆环板转动连接；所述第二圆环板上滑动连接有抵接杆，所述抵接杆一端固接有固定板，所述固定板与所述圆柱试样抵接，所述抵接杆另一端与所述连接件传动连接；

所述第一圆环板外侧壁通过紧固件与所述第二圆环板固接；

所述第二圆环板外设置有用于固定所述第二圆环板的支撑件，所述第二圆环板与所述支撑件可拆卸连接。

优选的，所述第二圆环板顶端开设有若干滑槽，所述滑槽与所述旋转槽对应设置，所述抵接杆位于所述滑槽内，且所述抵接杆的一端穿过所述第二圆环板内侧壁与所述固定板固接，所述连接件位于所述滑槽内，且所述连接件与所述抵接杆固接。

优选的，所述连接件包括设置在所述旋转槽内的滑柱，所述滑柱底端穿过所述滑槽并位于所述滑槽下方，所述滑柱与所述抵接杆固接，所述滑柱由上至下依次设置有第一限位环、第二限位环、第三限位环、第四限位环，所述第一限位环与所述第一圆环板顶端滑动接触，所述第二限位环与所述第一圆环板底端滑动接触，所述第三限位环与所述第二圆环板顶端滑动接触，所述第四限位环与所述第二圆环板底端滑动接触。