专利名称：混凝土轴拉实验夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于伺服万能试验机上混凝土轴向拉伸试验的试验夹具。
背景技术：
长期以来，在混凝土的研究工作中，混凝土的拉伸特性没有得到足够的重视，一方面由于实际工程的设计计算没有十分强调混凝土的拉伸性能，另一个很重要的原因就是目前还没有一种可靠的试验方法来进行混凝土的抗拉试验，大部分试验数据都是从混凝土间接拉伸试验获得，并不能真实反映混凝土的抗拉性能。近些年来，随着高拱坝等薄壳结构建筑物的出现，混凝土的拉伸行为越来越被人们重视起来，因为混凝土的拉伸性能对此类结构的安全起着重要的支配作用。而混凝土的轴向拉伸试验是用直接拉伸试件的方法测定混凝土的抗拉强度和拉伸变形能力的，它是测定混凝土拉伸应力一应变全曲线最直接、最客观、最有效的一种方法。但由于混凝土轴拉试验的难度问题，使得混凝土拉伸曲线的研究起步较晚，资料也不多见。混凝土轴拉实验中的一个难点就是解决试件的对中问题(保证真正的轴拉)，现有的实验装置构造复杂，安装麻烦，实验步骤繁琐，不利于推广。混凝土试块轴拉试验中，由于夹具定位、试块制作误差等原因的存在，使得拉伸实验开始前在固定试块时，试验机就将试块折断。即使安装准确，实验中夹头处混凝土处于三向应力作用下，严重影响实验精度。
发明内容本实用新型是要解决混凝土试块与夹头间的连接和混凝土试块轴拉偏心的技术问题，而提供一种混凝土轴拉实验夹具，该夹具通过铰接连接能保证试块轴拉对中，使得伺服万能试验机可直接应用于混凝土轴拉试验。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种混凝土轴拉实验夹具，包括试验机夹块，铰接拉钩，试块粘结钢块，其特点是试验机夹块为两端平整光滑的圆柱形钢块，其中一端面形心处立焊一个六角螺母；铰接拉钩为两端起弯处光滑的钢筋；试块粘结钢块为两端平整光滑，且端面尺寸与条形试块相同的方形钢块，其中一端面形心处立焊一个六角螺母；试验机夹块与试块粘结钢块之间通过铰接拉钩连接。试块粘结钢块用环氧树脂胶与条形试块连接。试验机夹块固定于万能实验夹头上。本实用新型的有益效果是本实用新型利用两个试验机夹块将混凝土试块和试验机夹头分离开，通过拉钩与六角螺母的钩接使得混凝土试块与试验机之间形成铰接。由结构力学可知，两端铰接的杆件仅能承载轴向拉力。在拉力作用下，螺母和拉钩间的铰接能自动调节受力方向，以达到拉力对中的目的。解决了万能试验机轴拉对中问题，保证了混凝土拉伸试验的顺利完成。本实用新型传力明确且合理，精度能够符合工程试验要求。制作简单、成本低廉、 可反复利用。可广泛推广于各种截面较小的准脆性材料的拉伸破坏试验中。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中沿A-A剖面图；图3是图1中沿B-B剖面图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型的混凝土轴拉实验夹具，包括试验机夹块1，铰接拉钩2， 试块粘结钢块3。粘结钢块3用环氧树脂胶6与条形试块5连接，试验机夹块1固定于万能实验夹头上；试验机夹块1与试块粘结钢块3之间通过铰接拉钩2连接。如图2所示，试验机夹块1为圆柱形的钢块，两端打磨平整光滑，其中一端面形心处立焊一个六角螺母4;铰接拉钩2为两端弯起的钢筋，起弯处打磨光滑，钢筋直径视试块大小而定；如图3所示，试块粘结钢块3为端面尺寸与条形试块5相同的方形钢块，两端打磨平整光滑，其中一端面形心处立焊一个六角螺母4。本实用新型应用于实验的步骤如下(1)将养护好的条形混凝土试块两端打磨，除去表面砂浆层，直至露出粗骨料，并保证端表面平整。用无水酒精清洗端表面后用环氧树脂胶将条形试块的两端和粘结钢块3 连接，环氧树脂胶应渗入试块端头孔隙，以保证试块在轴拉实验中不在胶结面发生破坏。(2)调节万能试验机夹头高度，并通过调整夹头的松紧，将试验机夹块1固定于万能实验机夹头上(上下夹头各一个)。(3)利用铰接拉钩2将试验机夹块1、试块粘结钢块3连接，并在拉钩与六角螺母接触面涂抹润滑油，以减小两者间的摩擦，保证拉力作用下连接点的自由转动。(4)启动试验机施加拉力，本装置能自动调节试块角度，以保证试块承受轴向拉力，直至试块的破坏。试验机可自动采集实验数据。单次实验结束后，可将试块粘结钢块3上的粘结胶磨去，重复步骤1，实验装置可重复利用于实验。
权利要求1.一种混凝土轴拉实验夹具，包括试验机夹块(1)，铰接拉钩(2)，试块粘结钢块(3)， 其特征在于所述试验机夹块(1)为两端平整光滑的圆柱形钢块，其中一端面形心处立焊一个六角螺母(4)；铰接拉钩(2)为两端起弯处光滑的钢筋；试块粘结钢块(3)为两端平整光滑，且端面尺寸与条形试块(5)相同的方形钢块，其中一端面形心处立焊一个六角螺母 (4)；试验机夹块(1)与试块粘结钢块(3)之间通过铰接拉钩(2)连接。
2.根据权利要求1所述的混凝土轴拉实验夹具，其特征在于所述试验机夹块(1)固定于万能实验机夹头上。
3.根据权利要求1所述的混凝土轴拉实验夹具，其特征在于所述试块粘结钢块(3)用环氧树脂胶(6 )与条形试块(5 )连接。
专利摘要本实用新型涉及一种混凝土轴拉实验夹具，包括试验机夹块，铰接拉钩，试块粘结钢块，试验机夹块为两端平整光滑的圆柱形钢块，其中一端面形心处立焊一个六角螺母；铰接拉钩为两端起弯处光滑的钢筋；试块粘结钢块为两端平整光滑，且端面尺寸与试块相同的方形钢块，其中一端面形心处立焊一个六角螺母；试验机夹块与试块粘结钢块之间通过铰接拉钩连接。本实用新型传力明确且合理，精度能够符合工程试验要求；制作简单、成本低廉、可反复利用；可广泛推广于各种截面较小的准脆性材料的拉伸破坏试验中。
文档编号G01N3/04GK202133588SQ201120214519
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日
发明者周志云, 孙和平, 孙敏, 李强, 王鹏, 蒋立浩 申请人:上海理工大学