一種用於測量纖維混凝土試件彎曲性能的夾具的製作方法

2023-05-10 18:29:16 3

本發明屬於材料力學性能測試用的夾具，涉及一種可測材料撓度三點、四點彎曲性能測試的通用夾具。

背景技術：

三點、四點彎曲試驗用於測試材料的彎曲性能。相較於四點彎曲試驗，三點彎曲更容易進行，而四點彎曲在測試過程中較好地反映應力狀態，得到較多的應用。對於一般三點、四點夾具來說，由於其跨距固定，所以在測量不同試塊時，需要更換夾具。而對於一些可調跨距的夾具，往往使用比較麻煩，而且部件損壞難以更換，因而測試效率較低。同時，一些薄板尤其是纖維混凝土試樣在四點彎曲試驗過程中難以獲得彎曲撓度，這也是一些夾具存在的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供了一種用於測量纖維混凝土材料彎曲性能的夾具，跨距可調節、彎曲撓度可測量。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種用於測量纖維混凝土試樣彎曲性能的夾具，包括上夾具、下夾具和撓度測量裝置；所述的上夾具通過插銷與試驗機連接，位於試件上方對所述試件施加載荷；所述的下夾具固定在試驗機工作檯上，位於試件下方用以支撐試件；所述的撓度測量裝置位於下夾具側邊，通過螺栓與下夾具相連接。

所述的上夾具包括基臺、調整軌道、組合壓頭；所述的下夾具包括基臺、調整軌道、組合支座；上夾具和下夾具結構形式相同。

所述的上夾具基臺上表面有與試驗機加載端相連的螺栓，下表面有安裝調整軌道的定位螺紋孔。

所述的上夾具調整軌道由兩塊不規則鐵板組成，分別有螺紋孔，通過螺栓與基臺相連接，同時調整軌道下表面刻有刻度，方便調節跨距。

所述的上夾具組合壓頭是帶有壓輥單元的鐵板，可通過螺栓固定在調整軌道上。

所述的下夾具基臺下表面有一圓形凸起，放置於試驗機工作檯的定位孔裡，上表面有安裝調整軌道的定位螺紋孔，側邊有可用來安裝撓度測量裝置的定位螺孔。

所述的下夾具調整軌道由兩塊不規則鐵板組成，分別設有螺紋孔，通過螺栓與基臺相連接，同時調整軌道上表面刻有刻度，方便調節跨距；所述的下夾具組合支座是帶有壓輥單元的鐵板，可通過螺栓固定在調整軌道上。

所述的撓度測量裝置包括位移測量裝置、彈簧杆，通過螺栓安裝在下夾具兩側；所述的彈簧杆彎曲試驗時通過調節放置於試件下方，以記錄撓度變化。所述的位移測量裝置安裝在彈簧杆上，用螺絲固定，位移測量裝置可選用LVDT位移計。

有益效果:

1、試驗夾具用於測量試件彎曲性能的三、四點彎曲，可以方便地安裝在試驗機上。

2、上夾具通過螺栓安裝在試驗機加載端，同時可以調整上夾具的組合壓頭的位置。當進行三點彎曲試驗時，上夾具上只安裝一個組合壓頭。當進行四點彎曲試驗時，上夾具同時安裝兩個組合壓頭，並通過調整軌道來調整到需要的跨距。

3、下夾具基臺下表面的凸起圓柱正好位於試驗機工作檯的定位孔內，使得下夾具精確放置於工作檯上。同時，可通過調整下夾具的組合支座，並通過調整軌道上的刻度來調整到所需要的跨距。

4、通過撓度測量裝置可以測量試件的撓度，當進行彎曲試驗時，將位移測量裝置上的杆放置於試件下方，此時由於彈簧的作用，杆緊貼試件底部，在試件彎曲試驗時，試件的撓度變化就被記錄下來。

附圖說明

圖1是本發明下夾具結構俯視圖；

圖2是夾具整體結構的主視圖；

圖3是圖2的左視圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明進一步說明：

參照附圖1～3，圖中：1-連接部件，2-螺栓孔，3-螺栓，4-圓柱狀突起，5-彈簧杆，6-位移測量裝置，7-調整軌道，8-基臺，9-組合壓頭/支座。

一種用於測量纖維混凝土試樣彎曲性能的夾具，用於三、四點彎曲試驗，由上夾具、下夾具以及撓度測量裝置組成。其中，上夾具和下夾具結構形式相同，兩者可根據實際樣塊大小確定。上夾具包括：基臺、調整軌道、組合壓頭；下夾具包括：基臺、調整軌道、組合支座。撓度測量裝置包括位移測量裝置、彈簧杆。上夾具位於試件上方對所述試件施加載荷，下夾具位於試件下方用以支撐試件；撓度測量裝置位於下夾具側邊，通過螺栓與下夾具相連接。

所述的上夾具調整軌道由兩塊不規則鐵板組成，分別有螺紋孔，通過螺栓與上夾具基臺相連接；同時調整軌道下表面刻有刻度，每個刻度對應位置設有螺紋孔，方便調節跨距。上夾具組合壓頭9是帶有壓輥單元的鐵板，通過螺栓固定在調整軌道上。

所述的下夾具基臺下表面有一圓形凸起4，放置於試驗機工作檯的定位孔裡。基臺上表面有四個安裝調整軌道的定位螺紋孔，側邊有可用來安裝撓度測量裝置的定位螺孔。下夾具調整軌道由兩塊不規則鐵板組成，分別有兩個螺紋孔，通過螺栓與基臺相連接；同時調整軌道上表面刻有刻度，每個刻度對應位置設有螺紋孔，方便調節跨距。下夾具組合支座9是帶有壓輥單元的鐵板，可通過螺栓固定在調整軌道上。

所述的撓度測量裝置包括位移測量裝置、彈簧杆，彈簧杆彎曲試驗時通過調節放置於試件下方，以記錄撓度變化。

在進行彎曲試驗前，先安裝好上下夾具。首先分別將兩塊調整軌道7放置於上下夾具的基臺8上，使得調整軌道上的螺栓孔2與基臺上的孔對其，擰入螺栓3並注意螺栓頭不要突出調整軌道。然後將組合支座9安裝在下夾具的調整軌道上，將組合壓頭9安裝在上夾具的調整軌道上，根據軌道上的刻度調整組合壓頭至試驗所需的跨度，再通過螺栓3進行固定。LVDT位移計安裝在彈簧杆上，用螺絲固定，製成撓度測量裝置。最後將撓度測量裝置通過螺栓固定在下夾具的基臺上。

安裝好組合夾具後，通過上夾具基臺上的連接部件1與試驗機加載端相連。通過將下夾具基臺底部圓柱狀突起4安置在試驗機工作檯上的定位孔內，使得下夾具被放置於正確的位置。

若進行三點彎曲試驗，那麼上夾具的組合壓頭只需安裝一個，並使之位於中心位置。

對於四點彎曲的撓度測試，在測試前，需調整撓度測量裝置，首選調整螺母，使彈簧杆5處於相同高度，並放置試塊於上夾具上，在彈簧的作用下，杆緊貼試塊的底部，這樣在試驗中，即可得到試塊的彎曲撓度。