一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种描述FRP‑混凝土粘结面断裂韧度的测定装置及方法,包括固定夹具、试件架和悬臂梁,本发明专利技术中FRP‑混凝土粘结面不需要预留裂纹，从而避免了试验中对裂缝尖端位置测量的需要以及预留裂纹长度、尖端形状对试验结果的影响。悬臂梁的高度沿着悬臂梁轴线方向，由悬臂端至尾端线性增大，悬臂端和尾端的横截面呈矩形状。本发明专利技术中使用的单悬臂梁,其梁高沿着梁轴线方向线性增大，在断裂过程中单悬臂梁的柔度随裂缝扩展,长度的梯度变化为常数，简化了FRP加固混凝土Ⅰ型断裂临界应变能释放率的计算。

【技术实现步骤摘要】
一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置及方法
本专利技术涉及一种材料断裂界面断裂韧度的测定装置，尤其涉及一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置及方法,属于材料力学测试领域。
技术介绍
混凝土结构在其服役期间，老龄化和环境影响导致结构的力学性能在一定程度上逐渐降低。同时荷载的激增或偶然荷载的破坏也可能使结构承载能力过早的下降或丧失。与拆除重建相比，采取适当的加固方法来提高既有混凝土结构的力学性能往往更经济合理，因此也催生了各种加固方法和加固新材料。在各种加固材料中，由于纤维增强复合材料(FRP)具有高强轻质、耐久抗疲劳等优良特性，且外贴FRP施工技术简便，因此FRP材料在加固混凝土结构方面得到了广泛的应用。大量工程实践表明，FRP加固混凝土体系往往会因FRP与混凝土基底之间粘结面的过早失效而破坏，FRP-混凝土界面粘结性能成为影响加固效果的一个重要因素，因此需要开发有效的测试和分析方法来研究FRP-混凝土界面粘结性能。根据断裂力学原理，混凝土脆性断裂的应力强度因子K(其临界值即断裂韧度KC)和能量释放率G判据是完全一致的。二者相比，应力强度因子准确计算十分困难，而能量释本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种描述FRP‑混凝土粘结面断裂韧度的测定装置,包括固定夹具、试件架和悬臂梁,其特征在于:所述试件架包括沿轴向放置的底板(9)，所述底板的上表面固连有固定钢板(8)，所述固定钢板(8)向上延伸有限位板(8‑1)，所述固定钢板(8)、限位板以及活动钢板(7)合并形成钳口，所述钳口内放置有与钳口形状相对应的台形混凝土试件(6)，所述台形混凝土试件(6)的上表面粘粘一层FRP板(5)，所述FRP板的上表面压盖有悬臂梁(4)；所述悬臂梁的高度沿着悬臂梁轴线方向，由悬臂端至尾端线性增大，悬臂端和尾端的横截面呈矩形状；所述悬臂梁(4)的悬臂端对应的固定有固定夹具。

【技术特征摘要】
1.一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置,包括固定夹具、试件架和悬臂梁,其特征在于:所述试件架包括沿轴向放置的底板(9)，所述底板的上表面固连有固定钢板(8)，所述固定钢板(8)向上延伸有限位板(8-1)，所述固定钢板(8)、限位板以及活动钢板(7)合并形成钳口，所述钳口内放置有与钳口形状相对应的台形混凝土试件(6)，所述台形混凝土试件(6)的上表面粘粘一层FRP板(5)，所述FRP板的上表面压盖有悬臂梁(4)；所述悬臂梁的高度沿着悬臂梁轴线方向，由悬臂端至尾端线性增大，悬臂端和尾端的横截面呈矩形状；所述悬臂梁(4)的悬臂端对应的固定有固定夹具。2.根据权利要求1所述的一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置，其特征在于：所述固定夹具包括固连在底板下方的竖向钢杆(10)和与竖向钢杆对应的锚具，所述锚具包括套接在悬臂梁的悬臂端的槽钢(2)，所述槽钢(2)顶部连接有带螺母钢杆(3)，所述带螺母钢杆(3)的中部连接有钢制拉环(1)。3.根据权利要求1所述的一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置，其特征在于：所述固定钢板(8)靠近活动钢板(7)的一侧安装有钢手柄撑(11)，所述钢手柄撑(11)中部通过带螺纹转轴(12)与手柄杆(13)紧固。4.根据权利要求1所述的一种描述FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置，其特征在于：所述台形混凝土试件(6)靠近悬臂端的端部设置有声发射装置(15)，所述台形混凝土试件与悬臂梁的连接处设置有裂缝口张开位移装置(14)，所述悬臂梁的一侧设置有朝着悬臂梁侧面的DIC装置(16)。5.一种描述FRP-混凝土粘结面I型断裂界面断裂韧度测定装置的测定方法，其特征在于包括如下步骤:步骤1、制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：范向前，胡少伟，陈徐东，郭玉柱，陆俊，刘决丁，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32