雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種試驗裝置，尤其涉及一種用于測試混凝土或巖石等準脆性材料抗拉強度的試驗裝置。
【背景技術】
[0002]通過試驗方法測定混凝土、巖石等準脆性材料的抗拉強度有直接拉伸法、劈裂法(包含圓柱體劈裂法和巴西圓盤法)。當試件受到一對劈裂集中荷載作用后，依彈性力學原理在垂直于加載方向上產生均勻拉應力，通過構件被劈裂成兩半時對應的荷載可換算為材料的抗拉強度；直接拉伸法由于對中偏差問題使得實測數據離散性很大，無法準確獲得構件中的真實拉應力；劈裂法多采用圓柱或圓盤結構是目前常用的測定方法，但劈裂試驗中因為圓柱或圓盤的制作精度和局部應力可能引起加載點先開裂導致試驗結果與理論值不吻合的現象，對試驗結果影響很大。

【發明內容】

[0003]有鑒于此，本發明的目的是提供一種雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，避免傳統劈裂法因圓柱形或圓盤試件加工精度帶來的測試偏差，能夠獲得穩定的拉應力，可以準確獲得試件的極限抗拉強度，提高劈裂強度試驗測試精度。
[0004]本發明的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，包括分列于矩形試件上下兩側用于對矩形試件施加載荷的兩個駝峰加載頭。
[0005]進一步，兩個駝峰加載頭的駝峰正對設置。
[0006]進一步，還包括連接于兩個駝峰加載頭之間的定位螺桿；兩駝峰加載頭上對應定位螺桿設有連接耳。
[0007]進一步，所述駝峰加載頭的駝峰面為波浪面結構。
[0008]進一步，所述定位螺桿沿駝峰加載頭的兩個駝峰的對稱面設置。
[0009]進一步，所述駝峰加載頭的兩個駝峰之間的距離為0.28H，其中H為矩形試件沿加載方向的尺寸。
[0010]本發明的有益效果是:本發明的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，避免傳統劈裂法因圓柱形或圓盤試件加工精度帶來的測試偏差，能夠獲得穩定的拉應力，可以準確獲得試件的極限抗拉強度，提高劈裂強度試驗測試精度。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構示意圖；
[0012]圖2為圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1為本發明的結構示意圖；圖2為圖1的左視圖，如圖所示:本實施例的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，包括分列于矩形試件I上下兩側用于對矩形試件I施加載荷的兩個駝峰加載頭2，通過兩個駝峰加載頭2對矩形試件I施加載荷，駝峰加載頭2的駝峰面與矩形試件I接觸，即在矩形試件I上產生兩對集中力，通過調整兩對集中力的間距使一定長度范圍內的矩形試件I內部產生應力疊加效應，可獲得較準確的極限抗拉強度，避免傳統劈裂法因圓柱形或圓盤試件加工精度帶來的測試偏差，提高劈裂強度試驗測試精度；駝峰加載頭2駝峰尺寸依據現行單線劈裂規范尺寸選擇，但雙駝峰的間距及連接結構尺寸需根據試件大小進行專門設計。
[0014]本實施例中，兩個駝峰加載頭2的駝峰正對設置，能夠產生相互平行對稱的兩處單線劈裂作用，使矩形試件I內部產生應力疊加效應。
[0015]本實施例中，還包括連接于兩個駝峰加載頭2之間的定位螺桿3 ;兩駝峰加載頭2上對應定位螺桿3設有連接耳4，確保兩個駝峰加載頭2在豎直高度上嚴格對齊，定位螺桿3為兩個并分列于兩個駝峰加載頭2的兩側面，定位螺桿3通過螺紋固定于一個駝峰加載頭2上的連接耳4并與另一駝峰加載頭2上的連接耳4滑動配合。
[0016]本實施例中，所述駝峰加載頭2的駝峰面為波浪面結構，能使駝峰加載頭2的駝峰與矩形試件I之間以線接觸，形成劈裂載荷。
[0017]本實施例中，所述定位螺桿3沿駝峰加載頭2的兩個駝峰的對稱面設置，因此定位螺桿3到駝峰加載頭2的兩個駝峰之間的距離相等，確保劈裂荷載在豎直方向上對齊。
[0018]本實施例中，所述駝峰加載頭2的兩個駝峰之間的距離為0.28H，其中H為矩形試件I沿加載方向的尺寸。雙線性劈裂法中的兩組劈裂荷載作用下，試件半高處水平方向上劈裂荷載作用線處和兩組劈裂荷載作用線中心位置產生的拉應力隨間距的增大而減小，但兩者的比值則隨間距的增大呈現先增大后降低的趨勢，當駝峰加載頭2的兩個駝峰之間的距離為0.28H時，兩者的比值達到最大值，應力差約14.8%。此時，受壓應力與受拉應力的比值為3.3，試件通常會發生受拉破壞，因此，發生劈裂破壞的最佳間距為0.28H。
[0019]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，其特征在于:包括分列于矩形試件上下兩側的用于對矩形試件施加載荷的兩個駝峰加載頭。2.根據權利要求1所述的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，其特征在于:兩個駝峰加載頭的駝峰正對設置。3.根據權利要求1所述的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，其特征在于:還包括連接于兩個駝峰加載頭之間的定位螺桿；兩駝峰加載頭上對應定位螺桿設有連接耳。4.根據權利要求1所述的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，其特征在于:所述駝峰加載頭的駝峰面為波浪面結構。5.根據權利要求3所述的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，其特征在于:所述定位螺桿沿駝峰加載頭的兩個駝峰的對稱面設置。6.根據權利要求1所述的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，其特征在于:所述駝峰加載頭的兩個駝峰之間的距離為0.28H，其中H為矩形試件沿加載方向的尺寸。
【專利摘要】本發明公開了一種雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，包括分列于矩形試件上下兩側的用于對矩形試件施加載荷的兩個駝峰加載頭；本發明的雙線性劈裂法測定準脆性材料抗拉強度的試驗裝置，避免傳統劈裂法因圓柱形或圓盤試件加工精度帶來的測試偏差，能夠獲得穩定的拉應力，可以準確獲得試件的極限抗拉強度，提高劈裂強度試驗測試精度。
【IPC分類】G01N3/08
【公開號】CN105043876
【申請號】CN201510526330
【發明人】張江濤, 周志祥, 蔣彥濤
【申請人】張江濤
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月25日