纤维混凝土构件的弯曲韧性测试方法及其装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
纤维混凝土构件的弯曲韧性测试方法及其装置
本专利技术属于冲击动力学材料特性测试
，涉及一种纤维混凝土构件的弯曲韧性测试方法及其装置。
技术介绍
混凝土材料是一种脆性材料，这种材料容易在外力作用下未发生显著变形就突然破坏。所以，为了保证混凝土材料使用时的安全性，通常通过在混凝土材料中添加各种金属、有机或无机材料来改善混凝土的韧性，常见的有：钢筋混凝土、纤维混凝土、活性粉末混凝土等。其中，纤维混凝土以其突出的优点，成为了现在研究的热点。纤维材料可以增加混凝土的韧性，纤维掺量越多，混凝土的韧性提高的越明显，相应的安全性和耐久性也得到了改善，这是众多研究学者目前得到的普遍结论。随着纤维材料的发展，就需要定量地评价混凝土的韧性，从量上提高结果的可比性。混凝土的韧性包括混凝土的断裂韧性和弯曲韧性。断裂韧性主要指材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能，表征材料阻止裂纹扩展的能力，是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。弯曲韧性主要是用来衡量添加的纤维对混凝土裂纹的抑制作用，目前有的测量和计算方式是基于纤维在混凝土裂纹出现时的能量吸收能力进行判定的。目前，国内外普遍采用的混凝土构件弯曲韧性的...
【技术保护点】
一种纤维混凝土构件的弯曲韧性测试方法，基于分离式霍普金森压杆装置组成混凝土构件的弯曲韧性测试装置对混凝土试件(90)进行弯曲韧性测试，所述弯曲韧性测试装置包括气枪(10)、子弹(20)、入射杆(30)、透射杆(40)、应变片(50)、加速度计(60)、桥盒(70)、与计算机相连的数据采集系统(80)；测试时保持霍普金森压杆的加载端面光滑平整，并与杆长方向相垂直；使气枪(10)中的子弹(20)加速撞击入射杆(30)没有刻痕和裂纹的一端，从而在入射杆(30)中产生入射压缩脉冲并向着所述的混凝土试件(90)传播；当入射脉冲冲击所述的混凝土试件(90)完整的一端时，一部分的入射脉冲...
【技术特征摘要】
1.一种纤维混凝土构件的弯曲韧性测试方法，基于分离式霍普金森压杆装置组成混凝土构件的弯曲韧性测试装置对混凝土试件(90)进行弯曲韧性测试，所述弯曲韧性测试装置包括气枪(10)、子弹(20)、入射杆(30)、透射杆(40)、应变片(50)、加速度计(60)、桥盒(70)、与计算机相连的数据采集系统(80)；测试时保持霍普金森压杆的加载端面光滑平整，并与杆长方向相垂直；使气枪(10)中的子弹(20)加速撞击入射杆(30)没有刻痕和裂纹的一端，从而在入射杆(30)中产生入射压缩脉冲并向着所述的混凝土试件(90)传播；当入射脉冲冲击所述的混凝土试件(90)完整的一端时，一部分的入射脉冲传递进混凝土试件(90)进而传进透射杆(40)转化成压缩脉冲并破坏所述的混凝土试件(90)；同时，剩余的入射脉冲作为拉伸应力脉冲反射回入射杆(30)；上述过程产生的入射应变量εI和反射应变量εR通过入射杆(30)中点的应变片(50)测量，而透射应变量εT由透射杆(40)中点的应变片(50)测量；通过所述的混凝土试件(90)上的三个加速度计(60)测得沿试件(90)长度上的加速度分布和试件(90)的变形情况；利用已知的沿试件长度方向上的加速度，求取所述试件(90)上分布的惯性力；其特征在于：还包括以下步骤；(1)将作用在试件中间的广义惯性荷载来代替所述的试件(90)上分布的惯性力，即：其中，Pi(t)表示广义惯性荷载，ρ表示混凝土的质量密度，A表示试件的截面面积，表示试件中心的加速度，l表示试件的跨度，h：试件的悬垂长度；(2)依据已知试件中心的广义惯性荷载Pi(t)，可以将所述试件(90)简化为单自由度体系，所以，根据Pb(t)＝Pt(t)-Pi(t)动态平衡方程，可以评估真实的弯曲荷载；其中，Pb(t)表示广义弯曲荷载，Pt(t)表示观测动荷载，Pi(t)表示广义惯性荷载；(3)根据一维应力波理论，长为L的混凝土试件的动荷载Pt(t)为：Pt(t)＝E′A0εT(t)其中，E′是霍普金森压杆的杨氏模量，A0是霍普金森压杆的截面面积，εT(t)是在不同时间由透射杆上应变片所测量的应变量，则：在弯曲测试中，试件的跨中挠度u0(t)：式中表示试...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈徐东，陈晨，邵羽，徐令宇，盛汝清，邓蘅鑫，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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