本实用新型专利技术公开了一种CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置，包括支撑部分、测量部分和动力部分。支撑部分包括两根平行设置的导轨；测量部分包括：设置在导轨上的固定测柄、移动测柄和拉力滑块；设置在圆柱形凸台上的测头，所述测头为套筒状，其内径与圆柱形凸台的外径相等，所述测头的两侧设置有细槽，通过套接在所述测头上的紧固卡环固定在圆柱形凸台上；动力部分包括分别与第一拉力滑块和第二拉力滑块相连的皮带，以及与所述皮带相连的电动机卷绕系统。本实用新型专利技术提供了一种专门针对“CFRP-胶层-钢”粘结界面破坏极限应力的实验测量装置，该测量装置结构简单、成本低，而无需借助疲劳试验机等大型高成本设备。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及碳纤维复合材料加固钢结构领域，尤其涉及一种CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置。
技术介绍
CFRP(碳纤维复合材料)具有强度高、质量轻、抗腐蚀、耐久性好等优点，近几年来逐渐被应用到钢结构加固领域。CFRP加固钢结构就是在钢结构薄弱部位的表面粘贴CFRP材料，通过胶层的粘结作用使一部分载荷传递到CFRP上，从而改善粘贴处的应力状态，达到修复加固的目的。由CFRP加固钢结构的工艺特点可知，加固后的力学薄弱环节是“CFRP-胶层-钢”粘结界面。研究表明，“CFRP-胶层-钢”粘结界面受力情况复杂，但分析时可简化为垂直于粘结界面的正向应力和平行于粘结界面的剪切应力。经CFRP加固后的钢结构，当受到的正向应力或剪切应力过大时，都有可能引起粘结界面的破坏，造成加固失效。在针对CFRP加固钢结构的研究中，如何通过实验测量“CFRP-胶层-钢”粘结界面破坏时的极限应力值显得尤为重要。目前，国内外学者往往是通过自制粘结试件，再利用疲劳试验机(或者拉伸试验机)进行实验测量的。这种测量方法存在的不足之处在于：尚没有专门的用于测量“CFRP-胶层-钢”粘结性能的实验装置，若利用疲劳试验机等大型设备，存在设备复杂、成本高、不易获得等问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于针对现有技术中难以测试“CFRP-胶层-钢”粘结性能的缺陷，提供一种测试快速，且成本较低的CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本技术提供一种CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置，包括支撑部分、测量部分和动力部分；所述支撑部分包括两根平行设置的导轨，记作第一导轨和第二导轨；所述测量部分包括：设置在所述第一导轨上的固定测柄、第一移动测柄和第一拉力滑块；所述固定测柄和所述第一移动测柄相对的面上分别设置有一个圆柱形凸台，所述固定测柄在面向所述第二导轨的面上还设置有一个圆柱形凸台，所述第一移动测柄与所述第一拉力滑块之间通过弹簧连接，所述第一移动测柄与所述第一拉力滑块相对的面上还设置有测距仪；设置在所述第二导轨上的第二移动测柄和第二拉力滑块；所述第二移动测柄在与所述固定测柄相对的面上设置有一个圆柱形凸台，所述第二移动测柄与所述第二拉力滑块之间通过弹簧连接，所述第二移动测柄与所述第二拉力滑块相对的面上还设置有测距仪；设置在圆柱形凸台上的测头，所述测头为套筒状，其内径与圆柱形凸台的外径相等，所述测头的两侧设置有细槽，通过套接在所述测头上的紧固卡环固定在圆柱形凸台上；所述动力部分包括分别与所述第一拉力滑块和所述第二拉力滑块相连的皮带，以及与所述皮带相连的电动机卷绕系统。进一步地，本技术的所述支撑部分还包括机架和设置在所述机架上的底板，所述导轨设置在所述底板上。进一步地，本技术的该装置还包括设置在所述导轨两端的密封罩，所述密封罩的中部为可拆卸结构，该可拆卸结构为透明材料。进一步地，本技术的所述导轨上还设置有对所述第一拉力滑块和所述第二拉力滑块进行限位的限位开关。进一步地，本技术的所述紧固卡环为弹性钢环，配合螺栓和螺母对其固定。进一步地，本技术的所述测头包括CFRP测头和钢测头。本技术产生的有益效果是：本技术的CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置，装置结构简单、成本低，CFRP加固钢结构领域的研究人员无需借助疲劳试验机等大型高成本设备进行CFRP加固钢结构的实验，可以利用本技术的装置方便地从事相关实验研究，极大程度的降低了进行实验的成本，提高了工作效率。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例的CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置结构示意图；图2是本技术实施例的CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置的测头的结构示意图；图中，1-机架，2-底板，3-密封罩，4-导轨，5-测头，6-紧固卡环，7-第二移动测柄，8-测距仪，9-弹簧，10-第二拉力滑块，11-皮带，12-第一拉力滑块，13-第一移动测柄，14-固定测柄。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例的CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置，包括支撑部分、测量部分和动力部分；支撑部分包括两根平行设置的导轨4，记作第一导轨和第二导轨；支撑部分还包括机架1和设置在机架1上的底板2，导轨4设置在底板2上；测量部分包括：设置在第一导轨上的固定测柄14、第一移动测柄13和第一拉力滑块12；固定测柄14和第一移动测柄13相对的面上分别设置有一个圆柱形凸台，固定测柄14在面向第二导轨的面上还设置有一个圆柱形凸台，第一移动测柄13与第一拉力滑块12之间通过弹簧9连接，第一移动测柄13与第一拉力滑块12相对的面上还设置有测距仪8；设置在第二导轨上的第二移动测柄7和第二拉力滑块10；第二移动测柄7在与固定测柄14相对的面上设置有一个圆柱形凸台，第二移动测柄7与第二拉力滑块10之间通过弹簧9连接，第二移动测柄7与第二拉力滑块10相对的面上还设置有测距仪8；设置在圆柱形凸台上的测头5，如图2所示，测头5为套筒状，其内径与圆柱形凸台的外径相等，测头5的两侧设置有细槽，通过套接在测头5上的紧固卡环6固定在圆柱形凸台上；紧固卡环6为弹性钢环，配合螺栓和螺母对其固定；测头5包括CFRP测头和钢测头；动力部分包括分别与第一拉力滑块12和第二拉力滑块10相连的皮带11，还包括与所述皮带11相连的电动机卷绕系统。该装置还包括设置在导轨4两端的密封罩3，密封罩3的中部为可拆卸结构，该可拆卸结构为透明材料。导轨4上还设置有对第一拉力滑块12和第二拉力滑块10进行限位的限位开关。在本技术的另一个实施例中，该装置包括支撑部分、测量部分和动力部分。支撑部分包括机架、底板和导轨，用来支撑测量部分以及固定整个装置；测量部分包括密封罩、固定测柄、移动测柄、测头、紧固卡环、弹簧、拉力滑块和测距仪，用来测量“CFRP-胶层-钢”粘结界面破坏时的极限应力；动力部分包括皮带和电动机卷绕系统，用来提供动力使“CFRP-胶层-钢”粘结界面发生破坏以便测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置，其特征在于，包括支撑部分、测量部分和动力部分；所述支撑部分包括两根平行设置的导轨(4)，记作第一导轨和第二导轨；所述测量部分包括：设置在所述第一导轨上的固定测柄(14)、第一移动测柄(13)和第一拉力滑块(12)；所述固定测柄(14)和所述第一移动测柄(13)相对的面上分别设置有一个圆柱形凸台，所述固定测柄(14)在面向所述第二导轨的面上还设置有一个圆柱形凸台，所述第一移动测柄(13)与所述第一拉力滑块(12)之间通过弹簧(9)连接，所述第一移动测柄(13)与所述第一拉力滑块(12)相对的面上还设置有测距仪(8)；设置在所述第二导轨上的第二移动测柄(7)和第二拉力滑块(10)；所述第二移动测柄(7)在与所述固定测柄(14)相对的面上设置有一个圆柱形凸台，所述第二移动测柄(7)与所述第二拉力滑块(10)之间通过弹簧(9)连接，所述第二移动测柄(7)与所述第二拉力滑块(10)相对的面上还设置有测距仪(8)；设置在圆柱形凸台上的测头(5)，所述测头(5)为套筒状，其内径与圆柱形凸台的外径相等，所述测头(5)的两侧设置有细槽，通过套接在所述测头(5)上的紧固卡环(6)固定在圆柱形凸台上；所述动力部分包括分别与所述第一拉力滑块(12)和所述第二拉力滑块(10)相连的皮带(11)，还包括与所述皮带(11)相连的电动机卷绕系统。...
【技术特征摘要】
1.一种CFRP加固钢结构的极限粘结应力测量装置，其特征在于，包括支
撑部分、测量部分和动力部分；
所述支撑部分包括两根平行设置的导轨(4)，记作第一导轨和第二导轨；
所述测量部分包括：
设置在所述第一导轨上的固定测柄(14)、第一移动测柄(13)和第一拉
力滑块(12)；所述固定测柄(14)和所述第一移动测柄(13)相对的面上分
别设置有一个圆柱形凸台，所述固定测柄(14)在面向所述第二导轨的面上还
设置有一个圆柱形凸台，所述第一移动测柄(13)与所述第一拉力滑块(12)
之间通过弹簧(9)连接，所述第一移动测柄(13)与所述第一拉力滑块(12)
相对的面上还设置有测距仪(8)；
设置在所述第二导轨上的第二移动测柄(7)和第二拉力滑块(10)；所述
第二移动测柄(7)在与所述固定测柄(14)相对的面上设置有一个圆柱形凸
台，所述第二移动测柄(7)与所述第二拉力滑块(10)之间通过弹簧(9)连
接，所述第二移动测柄(7)与所述第二拉力滑块(10)相对的面上还设置有
测距仪(8)；
设置在圆柱形凸台上的测头(5)，所述测头(5)为套筒状，其内径与圆
柱形凸台的外径相等，所述测头(5)的两侧设置有细槽，通过套接在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志平，柯亮，陈凯，陈山，何超超，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。