一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具的製作方法
2023-11-04 01:33:17 1
專利名稱：一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用機械應力測試固體材料強度特性的夾具，具體的說，是混凝土材料劈裂抗拉強度試驗的專用夾具。
背景技術：
混凝土劈裂抗拉強度是普通混凝土材料力學性能測試的一個常規檢驗項目。根據國標《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081-2002，現有的混凝土劈裂抗拉強度測試採用的是圖I所示的測試方法。即將需要測試的混凝土試件4放在試驗機上、下壓板的中心位置，使所述試件4的劈裂承壓面和劈裂面與其成型時的頂面垂直。在 所述的上、下壓板與所述的試件4之間分別設置弧形鋼墊塊I及墊條2各一塊。宜把所述弧形鋼墊塊I及所述試件安裝在定位架3上使用。為了保證試驗效果，在現有的測試方式開始前，需要首先在所述試件4的上下表面上畫出中心線，該中心線與所述試件4成型時的頂面垂直，以確定設置所述的弧形鋼墊塊I及墊條2與所述試件4表面的接觸位置，保證劈裂面與試件4成型時的頂面垂直。試驗時最少需要兩人參與，以便在加荷時，一人開動試驗機，另一人把持住試件，保持試件的平衡，並儘量保證所述上、下兩個弧形鋼墊塊I與所述試件4表面中心線對準。但儘管如此，所述試件4受壓破壞時，其劈裂面也很少垂直於劈裂承壓面。因此，由於缺少專用的劈裂抗拉試驗夾具，不僅造成了測試實施時的很大困難，而且其測試結果的誤差也較大。
實用新型內容本實用新型要解決的上述現有技術的技術問題，提供一種採用組合裝配形式構成的整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，從而有效的控制試件的水平放置狀態，並確保其劈裂承壓面和劈裂面與試件成型時的頂面垂直，以期達到簡化試驗操作工序，減小試驗誤差、保證試驗質量之目的，同時還兼具耐用性和美觀性。為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下的技術方案予以實現一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，包括底板，所述底板上表面的中部設置有下墊塊，所述下墊塊的前後兩側分別設置有固定在所述底板上的平衡支撐，所述下墊塊的左右兩側分別設置有固定在所述底板上的支架，兩個所述支架頂端設置有一塊頂板，所述頂板中間穿裝有其頂部設置承壓板的上墊塊，所述上墊塊和所述承壓板為一體成型，所述承壓板和所述頂板之間在所述上墊塊的左右兩側分別設置有壓力彈簧，所述上墊塊的下表面與所述下墊塊的上表面均為弧面，且兩者的中心線重合。所述支架的中部設置有定位鈕。所述支架的上部和下部分別設置有方形孔。所述上墊塊側壁縱向開設有U形滑槽，所述U形滑槽內設置有一端固定在所述頂板上的銷軸。[0012]本實用新型的有益效果是(一)本實用新型可以使試件水平放置，並同時保證其劈裂承壓面和劈裂面與試件成型時的頂面垂直，從而提高試驗精度，減小試驗誤差，降低試驗操作難度和用工，精簡試驗操作工序。( 二)本實用新型具有較強的耐用性，由於上墊塊和承壓板整體性強，加之拉力彈簧的調整作用使其受力均勻，因此即便是在試驗過載時，上墊塊也不易損壞。(三)本實用新型的壓力彈簧設置在上墊塊的承壓部和頂板之間，能夠在使用時得到有效保護，試驗渣土不容易進入而影響使用，同時也使夾具整體更加美觀實用。
圖I是現有的測試方式中以定位架、墊塊、墊條相配合構成的測試裝置示意圖；圖2是本實用新型的整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具示意圖。在圖2中1 :底板，2 :支架，3 :頂板，4 :下墊塊，5 :上墊塊，6 :承壓板，7 :平衡支撐，8 :定位鈕，9 :壓力彈簧，10 :方形孔，11 :銷軸，12 U形滑槽。
具體實施方式
如圖2所示，本實施例披露了一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，主要由底板I、支架2、頂板3、下墊塊4、帶有承壓板6的上墊塊5、平衡支撐7以及壓力彈簧9組成。底板I上表面的中心通過銷釘固定安裝有下墊塊4，下墊塊4的上表面為符合國標GB-T50081-2002規定的弧形面。平衡支撐7以彈性材料製成，設置有兩個，並分別位於在下墊塊4的前後兩側。平衡支撐7的底部固定在底板I上表面，既可起到支撐作用，又不影響混凝土試件的劈裂抗拉強度。支架2也設置為兩個，分別豎直設置在下墊塊4的左右兩側，其底部通過銷釘固定安裝在底板I上。兩個支架2頂部共同連接支撐有頂板3，頂板3通過螺栓固定在支架2上，頂板3中部開設有矩形孔。頂板3在矩形孔上安裝有上墊塊5，上墊塊5的頂部設置有承壓板6，承壓板6的長寬尺寸大於下墊塊5，上墊塊5和承壓板6為一體成型。上墊塊5的下表面也為符合國標GB-T50081-2002規定的弧形面，並且上墊塊5和下墊塊4的中心線重合。承壓板6和頂板3之間設置有壓力彈簧9，壓力彈簧9分別設置在上墊塊5的左右兩側，對上墊塊5和承壓板6起到支撐作用。加載時壓力彈簧9被壓縮，卸載時壓力彈簧9彈起能夠使上墊塊5和承壓板6自動復位，同時還能夠調整上墊塊5受力的均衡性。上墊塊5側壁縱向開設有U形滑槽12，頂板3的方形孔內側對應U形滑槽12的位置固定連接有銷軸11。銷軸11能夠在U形滑槽12內移動，這樣能夠對上墊塊5的移動起到導向作用。為了在試件表面的平整度較差時可以設置備用墊條，以減小試驗誤差，本實用新型還在兩個支架2的上部和下部分別預設了方形孔10。備用墊條的設置目的是解決可能出現的試件表面平整度較差，從而影響試驗結果的問題，可以設置於上墊塊5與試件之間和下墊塊4與試件之間。方形孔10的寬度略大於備用墊條的寬度，這樣，不僅方便備用墊條的設置，而且也可限制備用墊條的移動，從而降低試驗操作的難度。本實用新型混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具的使用方法是(I)進行試驗時，首先將本實用新 型的裝置放置在試驗機工作平臺的中心位置；(2)將需要測試的混凝土試件放在底板I上，並使試件4的劈裂承壓面和劈裂面與其成型時的頂面垂直；(3)如果試件表面的平整度較差，可根據需要設置備用墊條；如果試件的表面具有很好的平整度，則可以省略此步驟；(4)旋緊所述支架2上的定位鈕8加以固定；(5)開動試驗機，連續並均勻加荷，直至試件破壞，記錄破壞荷載。本實用新型的混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，通過兩個的平衡支撐7確保試件的水平放置，同時通過的下墊塊4與底板I之間的裝配關係以及頂板3與上墊塊5之間的配合關係，確保了上墊塊5、下墊塊4與試件接觸的劈裂線在同一平面內，並且控制了試件的劈裂面與其成型時的頂面相垂直，還通過兩個的壓力彈簧9使上墊塊5自動復位之目的。本實用新型的優點在於不僅省去了如現有的試驗方式那樣在每次測試時均需要調整墊塊及墊條的位置以及畫線操作等工序，而且也消除了由於畫線不準或墊塊放置位置的偏差或加載時上、下墊塊受力偏移等因素所帶來的試驗誤差，同時美觀耐用，不易損壞。儘管上面結合附圖和優選實施例對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬於本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，包括底板，其特徵在於，所述底板上表面的中部設置有下墊塊，所述下墊塊的前後兩側分別設置有固定在所述底板上的平衡支撐，所述下墊塊的左右兩側分別設置有固定在所述底板上的支架，兩個所述支架頂端設置有一塊頂板，所述頂板中間穿裝有其頂部設置承壓板的上墊塊，所述上墊塊和所述承壓板為一體成型，所述承壓板和所述頂板之間在所述上墊塊的左右兩側分別設置有壓力彈簧，所述上墊塊的下表面與所述下墊塊的上表面均為弧面，且兩者的中心線重合。
2.根據權利要求I所述的一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，其特徵在於，所述支架的中部設置有定位鈕。
3.根據權利要求I所述的一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，其特徵在於，所述支架的上部和下部分別設置有方形孔。
4.根據權利要求I所述的一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，其特徵在於，所述上墊塊側壁縱向開設有U形滑槽，所述U形滑槽內設置有一端固定在所述頂板上的銷軸。
專利摘要本實用新型公開了一種整體式混凝土劈裂抗拉強度試驗夾具，在底板上表面設置有下墊塊，下墊塊的前後兩側分別設置有固定在底板上的平衡支撐，左右兩側分別設置有固定在底板上的支架，兩個支架頂端設置有一塊頂板，頂板中間穿裝有上墊塊，上墊塊的頂部一體式連接有長寬尺寸大於其底部的承壓板，承壓部和頂板之間在上墊塊的左右兩側分別設置有壓力彈簧，上墊塊的下表面與下墊塊的上表面均為弧面，且兩者的中心線重合。本實用新型可以使試件水平放置，並同時保證其劈裂承壓面和劈裂面與試件成型時的頂面垂直，從而提高試驗精度，減小試驗誤差，降低試驗操作難度和用工，精簡試驗操作工序，還兼具耐用性和美觀性。
文檔編號G01N3/04GK202502013SQ20112055705
公開日2012年10月24日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者李志國, 閻春霞 申請人:天津大學