[发明专利]混凝土开裂全过程仿真试验机

摘要

本发明提供一种混凝土开裂全过程仿真试验机，包括底座，在底座上设有：一环境箱与周围环境隔开；一混凝土试件容置装置设在该环境箱中，包括固定夹头、活动夹头、试件中部固定侧模板，拼合构成一混凝土试件容置空间，固定夹头固设在环境箱中，活动夹头可移动地设置；环境箱和混凝土试件容置空间设温度传感器；一真实环境模拟系统，其至少包括一温度调节装置设在环境箱和混凝土试件容置装置中以在温度上模拟设定的真实环境；一加载系统，使得活动夹头位置固定或在轴线方向移动，在活动夹头上设置位移/变形传感器感知混凝土试件的变形；设应力传感器感知试件承受的负荷。本装置可从试验角度出发，对混凝土的温度和应力等因素在多变环境条件下的发展全过程进行试验。

主权项

1.一种混凝土开裂全过程仿真试验机，其特征在于：包括一主试验机，其包括一底座，在该底座上设置有：一环境箱，至少具有四壁和上盖，形成一个封闭的空间，与周围环境隔开；一混凝土试件容置装置，其设置在该环境箱中，包括固定夹头、活动夹头、试件中部固定侧模板，三者拼合构成一个上端敞口或者上下端均敞口的混凝土试件容置空间，所述固定夹头固定设置在该环境箱中，所述活动夹头可沿所述混凝土试件容置空间的长度方向的轴线移动地设置，所述侧模板置于固定夹头和活动夹头之间；在所述环境箱或者所述环境箱和混凝土试件容置空间设置温度传感器和湿度传感器；一真实环境模拟系统，其包括至少一个执行机构：一温度调节装置，为加热和降温装置，其设置在所述环境箱和混凝土试件容置装置中以在温度上模拟设定的真实环境；一加载系统，包括一反力框架、一传动装置和一带有减速机的伺服电机，所述反力框架设置在所述底座上，该传动装置包括一滚珠丝杠加载装置，该加载装置上连接丝杠作直线运动的从动件连接约束轴，该约束轴通过所述环境箱的侧壁进入环境箱与所述活动夹头连接而使得该活动夹头位置固定或在所述轴线方向移动，该加载装置中的主动件丝杠固定在该反力框架上；所述伺服电机设置在所述反力框架上，连接所述丝杠；该伺服电机构成加载执行机构，所述减速机为蜗轮减速机，所述约束轴采用因瓦钢制造；在所述活动夹头或与活动夹头连接的部件上设置位移/变形传感器感知混凝土试件的变形；在所述珠丝杠加载装置上设置应力传感器感知试件承受的负荷；一计算机，该计算机通过数据线与一控制系统连接，该控制系统包括：控制主试验机中真实环境模拟系统各种执行机构动作的控制单元；和主试验机中控制混凝土试件加载系统中所述伺服电机的控制单元；所述计算机还通过数据线连接：监测环境参数的所述温度传感器的信号输出端；监测混凝土试件的所述位移/变形的位移/变形传感器的信号输出端；监测试件应力的所述应力传感器的信号输出端相连；所述控制系统的控制信号输出端与各执行机构的控制端相连；感知混凝土试件变形的所述位移/变形传感器构成位移/变形检测系统，该位移/变形检测系统是如下A和B两种情形择一地或共有：A．包括设置在环境箱内的岩石变形传感器和设置在试件中的两个预埋件，在预埋件上设置石英测杆，该测杆一端与靠近固定夹头一侧的预埋件固定，另一端设置在靠近活动夹头一侧的预埋件上且可相对该预埋件沿试件轴向滑动，所述石英测杆与岩石变形传感器对应，以通过岩石变形传感器测量石英测杆的位移，直接测量试件的变形量；B.包括设置在所述环境箱外面的传感器和在试件中设置的预埋件上安装的伸出杆，在所述环境箱壁上开孔，该伸出杆伸出所述环境箱与安装在环境箱外部的传感器对应，以测量预埋件上的伸出杆的相对位移，测量试件变形量。