[发明专利]一种摆锤式混凝土冲击试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种摆锤式混凝土冲击试验装置，包括框架机构、摆锤机构和数据采集系统，其特征在于，所述框架机构包括前连接板（1）、布设在前连接板（1）两侧的底板（2）、转接在底板（2）一端的顶板（3）和转接在顶板（3）内侧的斜撑板（4），所述斜撑板（4）下端与底板（2）可拆卸连接，底板（2）、顶板（3）和斜撑板（4）连接组合呈三角形框架；

两个所述顶板（3）上方之间分别设置有上下排布的挡杆（7）和转轴（8）；

所述摆锤机构包括摆锤（9）和试件夹持单元，所述摆锤（9）转接在转轴（8）中部，所述试件夹持单元包括布设在两个底板（2）之间的后连接板（12）、布设在后连接板（12）两侧的支座（13）和内嵌在支座（13）上的载荷传递元件（14），两个支座（13）之间夹持有混凝土试件（15）；

所述数据采集系统包括设置在支座（13）上的荷载传感器（17）、设置在混凝土试件（15）上方的激光位移计（18）、设置在摆锤（9）转接位置的角度刻度盘（19）、朝向角度刻度盘（19）的高帧率摄像机（20）和电子数据采集系统（21），所述荷载传感器（17）和混凝土试件（15）之间通过所述载荷传递元件（14）连接，荷载传感器（17）、激光位移计（18）和高帧率摄像机（20）均连接所述电子数据采集系统（21）。

2.根据权利要求1所述的一种摆锤式混凝土冲击试验装置，其特征在于，所述底板（2）为长直板，两个底板（2）间隔排布，两个底板（2）前端之间可拆卸连接所述前连接板（1），两个底板（2）后端之间可拆卸连接所述后连接板（12）。

3.根据权利要求2所述的一种摆锤式混凝土冲击试验装置，其特征在于，所述前连接板（1）两侧插入底板（2）内、且和底板（2）螺栓连接，前连接板（1）包括交叉排布呈“X”形的上板和下板，所述上板和下板上下排布，上板和下板之间铰接；

所述后连接板（12）两侧插入底板（2）内、且和底板（2）螺栓连接，后连接板（12）为矩形板。

4.根据权利要求1所述的一种摆锤式混凝土冲击试验装置，其特征在于，所述顶板（3）转接在底板（2）后端，顶板（3）朝上倾斜排布，所述底板（2）后端设置有限位器（5）以限制顶板（3）转动角度；

所述限位器（5）包括截面呈“凵”字形的限位架（51）、长条状的限位块（52）以及调整螺栓（53），所述限位块（52）滑接在限位架（51）内，限位架（51）和限位块（52）之间布设所述调整螺栓（53），调整螺栓（53）与限位架（51）螺纹连接，调整螺栓（53）头部抵在限位块（52）上，限位块（52）与顶板（3）转接部位相适配。

5.根据权利要求1所述的一种摆锤式混凝土冲击试验装置，其特征在于，所述顶板（3）内侧面和底板（2）上平面相对，顶板（3）内侧面开设有两个长短不一的容纳槽（6）以容纳斜撑板（4），所述斜撑板（4）数量为两个，两个斜撑板（4）长短不一，斜撑板（4）宽度小于底板（2）和顶板（3）宽度；

所述斜撑板（4）朝下倾斜排布，斜撑板（4）上端转接在容纳槽（6）内，斜撑板（4）下端插入底板（2）内、且和底板（2）螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种摆锤式混凝土冲击试验装置，其特征在于，所述摆锤（9）与混凝土试件（15）对应，摆锤（9）上端与转轴（8）转接，摆锤（9）下端自由摆动，摆锤（9）包括上下可拆卸连接的摆杆（91）和锤头（92），摆杆（91）上端为环状套设在转轴（8）中部，摆杆（91）上端布设所述角度刻度盘（19），角度刻度盘（19）与转轴（8）同轴，转轴（8）上还设置有指针以配合角度刻度盘（19）。

7.根据权利要求1所述的一种摆锤式混凝土冲击试验装置，其特征在于，所述支座（13）与后连接板（12）螺栓连接，每个支座（13）前侧开设有截面呈“]”形的夹持槽（16），两个夹持槽（16）配合夹持所述混凝土试件（15），每个支座（13）后侧设置所述荷载传感器（17）；

所述后连接板（12）上还设置有防护壳（24），所述防护壳（24）罩设在两个支座（13）之间，防护壳（24）为中空的六面体结构，防护壳（24）前侧和上侧敞口以让位摆锤（9）和激光位移计（18）。