[实用新型]一种实验室抗拉抗折两用试验夹具

说明书

本实用新型涉及一种实验室抗拉抗折两用试验夹具，包括底座、伸缩杆、上压板、弹簧、缓冲橡胶垫片、两侧挡板、抗折垫块和稳定弹簧伸缩杆；所述底座为长方体板，在底座上设置有用于安装两侧挡板的沟槽和安装抗折垫块的预留孔；所述伸缩杆共分为三截，底座和伸缩杆最下截连接，上压板和伸缩杆最上层连接，整个伸缩杆工作原理和雨伞主杆相仿，各截卡扣处安装缓冲橡胶垫片，且各伸缩杆内壁做润滑处理减小试验过程中伸缩杆各截处摩擦力对试验影响；本发明装置可完成抗拉及抗折两种试验，且易操作、成本低，并能有效提高试验数据的精确度。

技术领域

本实用新型涉及岩石及混凝土试件力学试验领域，具体是一种实验室抗拉抗折两用试验夹具。

背景技术

众所周知，煤矿巷道以及隧道等大型工程需要对工程中岩石体进行充分的力学性能研究；同样大型土木工程中混凝土也需要进行各种力学性能测试。因为岩石和混凝土的抗拉强度远远小于其抗压强度，所以项目上发生的岩土工程事故和土木工程建筑物破坏基本上都是拉伸破坏引起的。因此，岩石、混凝土的抗拉强度是材料力学性能研究的一个重要参数。对岩石、混凝土的抗拉试验，实验室通常采用巴西劈裂试验来测试出岩石以及混凝土的抗拉强度。根据煤和岩石物理力学性质测定方法第十部分规定，巴西劈裂试验试件直径一般为48mm-54mm，厚度是直径的0.25倍-0.75倍，试件在实验室较容易制作，且整个试验操作简单，故该方法是实验室最常用的测定岩石及类岩石混凝土抗拉强度的试验方法。

巴西劈裂方法的原理是把圆柱状岩石试件侧曲面放置于压力机的承压板上(常规情况下分为有放置垫条和无放置垫条两种)，然后进行加压，使试件受力后沿着直径方向劈裂破坏，根据弹性理论求解其抗拉强度。垫条的目的是为了把试件承受的压力转变为沿直径方向的分布线性载荷,使试件中产生垂直于荷载作用线张应力。

巴西劈裂试验在实验室实验中通常有以下几种方式：(1)将试件直接放在压力机的上、下加载板然后施加竖向荷载，但该方法加载时试件可能会在受压时发生移动，给实验造成一定的不确定因素。(2)圆柱形试件上、下采用长方体垫块，然后对垫块施加竖向荷载，但该方式相比上一种试验更容易滑落。(3)采用直径为2mm的垫条置于试件的上下两侧，然后通过上下加载板施加竖向压力，该方式虽然试验效果好，但由于垫条的存在可能导致拉伸荷载轴线与试样轴线无法精准重合，从而使得试验结果产生偏差，无法满足巴西劈裂理论要求。此外，采用垫条还容易导致试件在加压过程中发生滚动，造成试验不便。

常规的抗拉试验虽然夹具获取方式简单，但是传统抗拉试验的夹具在试验过程中极易给实验带来一定的扰动。试件的加载过程中极易由于试件滚滑造成试件的偏移，影响试验结果的准确性，尤其是当采用垫条加载的方式时这种情况尤为明显。此外，放置垫条时的抗拉试验过程中很难保证垫条的位置准确位于试件半圆弧的正中间处，因此进行抗拉试验破坏时数据误差相对较大。

在收集试验模具信息时发现试件夹具大多功能单一，比如市面上的部分夹具只能做单一试验，做不同类型试验时需更换夹具，造成试验不便。因此有必要设计一种实验室抗拉抗折两用试验夹具来改善上述缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种实验室抗拉抗折两用试验夹具，本实用新型特点是，结构简单、操作方便、实用性强，服务于岩石、混凝土类岩石力学理论与试验、试验误差小，使抗拉试验试件放置位置和受力位置准确、抗外部干扰性强，并且还可以用于抗折试验，为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种实验室抗拉抗折两用试验夹具，所述试验夹具包括底座、伸缩杆、上压板、弹簧、缓冲橡胶垫片、两侧挡板、抗折垫块和稳定弹簧伸缩杆；所述底座为长方体板，在底座上设置有用于安装两侧挡板的沟槽和安装抗折垫块的预留孔；所述伸缩杆共分为三截，底座和伸缩杆最下截连接，上压板和伸缩杆最上层连接，整个伸缩杆工作原理和雨伞主杆相仿，各截卡扣处安装缓冲橡胶垫片，且各伸缩杆内壁做润滑处理减小试验过程中伸缩杆各截处摩擦力对试验影响。