本实用新型专利技术公开了一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，包括底座，第一试件与底座固定连接，第二试件与底座之间设有滚动槽，滚动槽内均匀铺设有多个滚珠，第二试件具有平台和向上伸出的凸部，第二试件的平台与第一试件的上表面平齐，第一试件和第二试件之间存在缝隙，纤维复合材料层粘结于第一试件的上表面和平台上，缝隙与纤维复合材料层的纤维方向垂直；第二试件远离第一试件的外壁面是以纤维复合材料层的中心为圆心的圆弧面，凸部内埋设有多个沿圆弧面半径设置的拉筋。本实用新型专利技术能够测定纤维复合材料纤维方向与裂缝开裂方向相同或不同时纤维复合材料的界面抗剪切强度，更接近真实情况，提高测定精度，结构简单，适用性强。
【技术实现步骤摘要】
一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置
本技术属于复合材料试验设备
，涉及一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置。
技术介绍
采用纤维复合材料进行加固/修复，具有高强度、耐腐蚀、重量轻的特点，具有广泛应用前景；在实际应用中需要预测纤维复合材料与待加固/修复材料的剪切强度，从而确保加固/修复效果；现有大部分剪切试验用于测定纤维复合材料层的抗剪切强度，但是试件的破坏，往往不是由纤维复合材料中纤维的拉断，而是由于结合界面强度不足而失效；现有测定界面抗剪切强度的实验装置中单面剪切试验装置结构相对简单，但是由于纤维复合材料为薄层状，试验力难以作用于剪切面上纤维复合材料的中心，且难以保证施力过程中纤维复合材料始终平行于施力方向，从而降低测定准确性。此外，在实际工程中，待加固/修复材料的裂缝开裂方向与纤维复合材料纤维方向不一致，且倾斜角度对纤维复合材料的界面抗剪切强度有影响，如果不考虑试验力方向与纤维复合材料纤维方向之间的倾角，难以反映真实情况，影响实验精度，因此现有剪切试验装置难以为实际应用提供有效参考。
技术实现思路
为了达到上述目的，本技术提供一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，能够测定纤维复合材料纤维方向与裂缝开裂方向相同以及存在倾斜角的情况下的纤维复合材料的界面抗剪切强度，更接近真实情况，提高测定精度，结构简单，适用性强，解决了现有技术中存在的问题。本技术所采用的技术方案是，一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，包括底座，第一试件与底座固定连接，第二试件与底座之间设有滚动槽，滚动槽内均匀铺设有多个滚珠，滚珠之间填充有润滑脂，第二试件具有平台和向上伸出的凸部，第二试件的平台与第一试件的上表面平齐，第一试件和第二试件之间存在缝隙，纤维复合材料层粘结于第一试件的上表面和平台上，缝隙与纤维复合材料层的纤维方向垂直；第二试件远离第一试件的外壁面是弧面，该弧面是以纤维复合材料层的中心为圆心的圆弧面，凸部内埋设有多个沿圆弧面半径设置的拉筋，剪切面上纤维复合材料层的中心位于拉筋轴线的延长线上，拉筋与拉拔装置连接。进一步的，所述凸部的宽度为圆弧面半径的1/3-1/2。进一步的，所述第一试件、第二试件均为钢筋混凝土试件，拉筋为钢筋混凝土中的筋材。进一步的，所述拉筋与纤维复合材料层纤维方向的夹角为0-80°。进一步的，所述第一试件远离第二试件的一端具有T形凸部，T形凸部的两侧分别安装有L形的第一夹具和第二夹具，第一夹具、第二夹具的形状与T形凸部的形状相配合，螺杆穿过第一夹具、第二夹具，第一夹具与螺杆固定连接，第二夹具通过旋钮与螺杆螺纹连接，第一夹具与底座固定连接，第二夹具与底座滑动连接。进一步的，所述第二夹具通过T形滑动件与底座中的滑槽间隙配合。进一步的，所述旋钮通过工字形转动件与第二夹具中的槽间隙配合，旋钮内部设有空腔，螺杆穿过空腔，螺杆上设有第一螺纹，空腔的内壁设有与第一螺纹相配合的第二螺纹。本技术的有益效果是：本技术中缝隙与纤维复合材料层的纤维方向垂直，第二试件远离第一试件的外壁面是以纤维复合材料层的中心为圆心的圆弧面，凸部内埋设有多个沿圆弧面半径设置的拉筋，剪切面上纤维复合材料层的中心位于拉筋轴线的延长线上，使得所有拉筋均指向纤维复合材料层中心且垂直于第二试件圆弧面，拉筋与拉拔装置连接，使得试验力作用方向与纤维复合材料层纤维方向相同或者倾斜一定角度，更接近真实情况，且不管哪种方向均能保证试验力作用于剪切面上纤维复合材料层的中心，施力过程中纤维复合材料层始终平行于施力方向，避免试验力偏移，提高测定精度。本技术结构简单，容易实现，易操作，第一夹具、第二夹具之间的距离能够调节，适用于夹紧不同尺寸的第一试件，适用性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的俯视图。图2是本技术实施例中第二试件的纵向剖视图。图3是本技术实施例中第二夹具的纵向剖视图。图4是本技术实施例中旋钮的结构示意图。图中，1.第一试件，2.凸部，3.第二试件，4.平台，5.纤维复合材料层，6.T形凸部，7.第一夹具，8.第二夹具，9.螺杆，10.旋钮，11.拉筋，12.底座，13.T形滑动件，14.滚动槽，15.滚珠，16.第一螺纹，17.第二螺纹，18.工字形转动件，19.空腔，20.槽。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，结构如图1-2所示，包括底座12，第一试件1与底座12固定连接，第二试件3与底座12之间设有滚动槽14，滚动槽14内均匀铺设有多个滚珠15，滚珠15之间填充有润滑脂，第二试件3具有平台4和向上伸出的凸部2，第二试件3的平台4与第一试件1的上表面平齐，第一试件1和第二试件3之间存在缝隙，纤维复合材料层5粘结于第一试件1的上表面和平台4上，缝隙与纤维复合材料层5的纤维方向垂直；第二试件3远离第一试件1的外壁面是弧面，该弧面是以纤维复合材料层5的中心为圆心的圆弧面，凸部2内埋设有多个沿圆弧面半径设置的拉筋11，剪切面上纤维复合材料层的中心位于拉筋11轴线的延长线上，使得所有拉筋11均指向纤维复合材料层5中心且垂直于第二试件3圆弧面，拉筋11与拉拔装置连接，纤维复合材料层5垂直于纤维方向的宽度小于圆弧面半径的1/5，使得试验力作用方向（即缝隙的开裂方向）与纤维复合材料层5纤维方向相同或者倾斜一定角度（倾斜角度为0-80°），且不管哪种方向均能保证试验力作用于剪切面上纤维复合材料层5的中心，避免试验力偏移。凸部2的设置，便于拉筋11埋设，使得纤维复合材料层5中心位于拉筋11轴线的延长线上，凸部2的宽度为圆弧面半径的1/3-1/2，保证拉筋11埋设深度，便于试验力的施加；如果第一试件1、第二试件3均为钢筋混凝土试件，拉筋11为钢筋混凝土中的筋材，进一步保证试验力垂直于第二试件3且作用于剪切面上纤维复合材料层5的中心，提高试验力施加的准确性，极大的提高试验精度。此外，滚珠15使得第二试件3在试验力的作用下，在滚珠15上滚动，降低摩擦力对试验的影响，进一步提高了试验精度。如图1和图3所示，第一试件1远离第二试件3的一端具有T形凸部6，T形凸部6的两侧分别安装有第一夹具7、第二夹具8，第一夹具7、第二夹具8的形状与T形凸部6的形状相配合，螺杆9穿过第一夹具7、第二夹具8，第一夹具7与螺杆9本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，其特征在于，包括底座（12），第一试件（1）与底座（12）固定连接，第二试件（3）与底座（12）之间设有滚动槽（14），滚动槽（14）内均匀铺设有多个滚珠（15），滚珠（15）之间填充有润滑脂，第二试件（3）具有平台（4）和向上伸出的凸部（2），第二试件（3）的平台（4）与第一试件（1）的上表面平齐，第一试件（1）和第二试件（3）之间存在缝隙，纤维复合材料层（5）粘结于第一试件（1）的上表面和平台（4）上，缝隙与纤维复合材料层（5）的纤维方向垂直；第二试件（3）远离第一试件（1）的外壁面是弧面，该弧面是以纤维复合材料层（5）的中心为圆心的圆弧面，凸部（2）内埋设有多个沿圆弧面半径设置的拉筋（11），剪切面上纤维复合材料层（5）的中心位于拉筋（11）轴线的延长线上，拉筋（11）与拉拔装置连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，其特征在于，包括底座（12），第一试件（1）与底座（12）固定连接，第二试件（3）与底座（12）之间设有滚动槽（14），滚动槽（14）内均匀铺设有多个滚珠（15），滚珠（15）之间填充有润滑脂，第二试件（3）具有平台（4）和向上伸出的凸部（2），第二试件（3）的平台（4）与第一试件（1）的上表面平齐，第一试件（1）和第二试件（3）之间存在缝隙，纤维复合材料层（5）粘结于第一试件（1）的上表面和平台（4）上，缝隙与纤维复合材料层（5）的纤维方向垂直；第二试件（3）远离第一试件（1）的外壁面是弧面，该弧面是以纤维复合材料层（5）的中心为圆心的圆弧面，凸部（2）内埋设有多个沿圆弧面半径设置的拉筋（11），剪切面上纤维复合材料层（5）的中心位于拉筋（11）轴线的延长线上，拉筋（11）与拉拔装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，其特征在于，所述凸部（2）的宽度为圆弧面半径的1/3-1/2。
3.根据权利要求1所述的一种用于纤维复合材料的层间剪切试验装置，其特征在于，所述第一试件（1）、第二试件（3）均为钢筋混凝土试件，拉筋（11）为钢筋混凝土中的筋材。
4.根据权利要求1或3所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟志新，常柯，郭旭，丁佳乐，薛婷婷，安宏博，
申请(专利权)人：西安航空学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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