[发明专利]一种混凝土材料泊松比测定装置及测定方法

说明书

本发明公开了一种混凝土材料泊松比测定装置及其测定方法，包括：位移计支架、球铰支座、箍圈和垫板；竖向固定有第一位移计和第二位移计的位移计支架连接在液压千斤顶的钢墩台上，钢墩台上放置球铰支座，箍圈设置在球铰支座与垫板之间，箍圈包含两个半圆箍片，两个半圆箍片的自由端之间设置第三位移计，垫板之上设置有力传感器。本发明的混凝土材料泊松比测定装置整体结构简单，测量方便，测试精度高，本发明的混凝土材料泊松比测定方法主要采用本发明的混凝土材料泊松比测定装置对混凝土材料试件进行测定。

技术领域

本发明属于实验设备技术领域，尤其涉及一种混凝土材料泊松比测定装置。

背景技术

泊松比是指材料在单向受拉或受压时，其横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值，也叫横向变形系数，是反映材料横向变形的弹性常数。混凝土、生土等土工材料的泊松比是反应其弹性阶段横向变形能力的重要力学特性指标，因此准确测量出混凝土等土工材料的泊松比对于科研与实际工程都有着重要的意义。然而《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2016》中并未给出如何测定混凝土泊松比的试验方法，可供参考的相关资料也十分有限。由于暂无相关试验规范遵循，目前用于测定混凝土等土工材料泊松比的试验方法较为杂乱，测量精度也参差不齐。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种混凝土材料泊松比测定装置和一种混凝土材料泊松比测定方法，该测定装置整体结构简单，测量方便，测试精度高，该测定方法主要采用该测定装置对混凝土材料试件进行测定。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

本发明提出一种混凝土材料泊松比测定装置，包括：位移计支架、球铰支座、箍圈和垫板；所述位移计支架的底部连接在液压千斤顶的钢墩台上，所述位移计支架上竖向固定有多个第一位移计和多个第二位移计；所述球铰支座放置在所述钢墩台上，所述球铰支座的台面上垂直设置有导向柱，至少一个所述第一位移计的撞针向下顶在所述球铰支座的台面上；所述箍圈水平设置，所述箍圈铰接在一个套管上，所述箍圈通过所述套管套装在所述导向柱上，所述箍圈包含两个半圆箍片，每个所述半圆箍片的一端为铰接端，另一端为自由端，两个所述半圆箍片通过铰接端相铰接，两个所述半圆箍片的自由端之间可拆卸连接有拉簧，其中一个所述半圆箍片的自由端上水平设置有第三位移计，所述第三位移计的撞针顶在另一个所述半圆箍片的自由端上；所述垫板水平设置在所述箍圈的正上方，所述垫板的上方设置有力传感器，所述垫板上设置有导向孔，所述垫板通过所述导向孔套装在所述导向柱上，至少一个所述第二位移计的撞针向下顶在所述垫片的上表面。

根据本发明的混凝土材料泊松比测定装置，试验人员在对混凝土或者生土制成的材料试件进行泊松比测定时，需要将箍圈套在材料试件侧壁上，同时将垫板垫在材料试件顶部，测定时随着液压千斤顶的向下压缩，材料试件发生竖向变形和横向变形，第一位移计和第二位移计的撞针分别顶在球铰支座的台面上和垫板的上表面，可准确测量出材料试件的竖向变形量，箍圈上的第三位移计可准确测量出材料试件的周长变形量，以此可换算出材料试件的直径变形量，最后根据相应公式可准确计算出混凝土或者生土制成的材料试件的泊松比和弹性模量。本发明的混凝土材料泊松比测定装置的结构简单，测量方便，测试精度高，可对混凝土材料或生土材料的泊松比测定试验进行规范，易于推广使用。

作为优选的，所述箍圈包括三组，三组所述箍圈分别铰接在所述套管的上端、中部和下端，每组所述箍圈上的一个所述半圆箍片的自由端上分别设置有一个所述第三位移计。

根据本发明的混凝土材料泊松比测定装置，三组箍圈可分别采集同一材料试件的上部、中部和下部的横向变形量，其采集区域较大，因此所测得的径向变形数据的误差较小，提高了试验测量的准确性。

作为优选的，每个所述箍圈上的两个所述半圆箍片的自由端上分别设置有端板，其中一个所述端板上设置有通孔，所述第三位移计的撞针穿过所述通孔顶在另一个所述半圆箍片上的所述端板上。