[发明专利]一种准脆性材料拉伸位移测试装置及其测试方法

说明书

本发明涉及一种准脆性材料拉伸位移测试装置及其测试方法，包括：试样；第一固定环，其水平固定在所述试样上部；第二固定环，其水平固定在所述试样下部；传感器卡槽，其固定在所述第一固定环底部；传感器，其竖直固定传感器卡槽底部；传感器探头，其固定在所述第二固定环上端面，并位于对应所述传感器下端相抵；本申请可以通过第一、二固定环固定在试样两端，通过快速水准调平，可以确保测试装置的垂直度问题，同时利用传感器连接数据采集系统后可以动态采集裂缝宽度与荷载变化情况，实现动态采集拉伸载荷与位移的动态变化。

技术领域

本发明涉及测试装置，具体是一种准脆性材料拉伸位移测试装置。

背景技术

抗拉性能对混凝土的承载能力与耐久性能有重要影响纤维混凝土等准脆性材料的拉伸性能是相关结构设计中非常重要的参数，对该性能的研究从上世纪80年代起，逐渐引较多的关注。

混凝土拉伸试验难度相对较大，对试样制作(如图2)及加载设备、采集设备要求相对较高。

直接拉伸是各种拉伸性能测试方法中最直接且准确，但迄今为止拉伸性能的测试方法以及测试装置却一直没有统一的标准。而拉伸测试装置的选取对测试结果影响较大。

目前，直接拉伸试验主要包括外夹式、内埋式及粘贴式3种拉伸装置，而理想的直接拉伸试验装置应满足试件受力均匀、对中效果良好、试件制作与夹持方便等特点。狗骨头形状的试样已被越来越多的采用。拉伸过程中，两端加持部位不应出现应力集中而提前破坏，裂纹应出现在试样中中部。如何准确获得拉伸过程中的裂缝宽度随荷载变化情况至关重要。已有研究中通常采用预先在上下端部粘贴固定构件+千分表、试样两侧固定固件+引伸计来测得裂缝宽度。千分表无法记录动态的过程，而采用引伸计方法易受到测试过程中振动的影响，且两种测试装置的垂直度均无法保正。两个引伸计间的数值相差较大，前后左右应变片的数值相差也较大，引伸计换算后的应变值也难以与应变片测试值相符。

综上，如何实现动态采集拉伸载荷与位移的动态变化成为了本领域研究人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何实现动态采集拉伸载荷与位移的动态变化；

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明是一种准脆性材料拉伸位移测试装置，包括：试样；第一固定环，其水平固定在所述试样上部；第二固定环，其水平固定在所述试样下部；传感器卡槽，其固定在所述第一固定环底部；传感器，其竖直固定传感器卡槽底部；传感器探头，其固定在所述第二固定环上端面，并位于对应所述传感器下端相抵；

在本方案中，试样两端固定在万能试验机上，充分利用试验机的对中性能，保证了试样处于竖直状态；第一固定环用于固定传感器，第二固定环用于固定传感器探头；第一固定环、第二固定环均与试样固定连接，当拉绳试样时，通过获取传感器上的数值能够实现动态采集拉伸载荷与位移的动态变化。

为了防止传感器的数据线晃动，导致结果的不断变化，本发明还包括：磁吸支座，其上设置有用于固定传感器数据线的旋转臂；

通过磁吸支座将传感器的数据线进行固定，避免结果的变化。

为了保证第一固定环、第二固定环处于水平状态，本发明采用第一固定环、第二固定环上均设置有水准泡；

通过水准泡微调第一固定环、第二固定环的位置，使得第一固定环、第二固定环处于水平位置。

如何实现第一固定环、第二固定环与试样的固定连接，本发明采用销钉穿过第一固定环、第二固定环径向方向，将其端部与试样固定，使得第一固定环、第二固定环与试样固定连接；

这样一来，多个销轴穿过第一固定环、第二固定环的侧壁，销轴的端部与试样固定连接，这样便能实现第一固定环、第二固定环的固定连接。