一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法，包括下压件，下压件的上端与试验机上压板连接，基座设置在工作台上；两个试件夹持件水平滑动设置在基座上，且对称设置在基座两端；下压件通过传动齿轮与两个试件夹持件连接，混凝土试件水平设置在两个试件夹持件之间，每个试件夹持件中设置有夹持空间，混凝土试件的两端分别配合夹持在两个试件夹持件的夹持空间中；本发明专利技术通过将混凝土试件水平设置在两个夹持件之间，试验机驱动下压件向下移动时，带动两个试件夹持件对混凝土试件产生水平方向的轴向拉伸力，避免了混凝土试件在拉伸过程产生的偏心，提高了拉伸试验结果的准确性；混凝土试件水平安装不受高度限制，有效节约了试验空间。

【技术实现步骤摘要】
一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法
本专利技术属于混凝土试验
，特别涉及一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法。
技术介绍
目前，混凝土抗拉性能试验方法主要有三种：劈拉试验、直拉试验和弯拉试验；其中，直拉试验所测得试验数据最为准确，最能直接反映混凝土的抗拉强度及应变变化，从而得到混凝土材料的应力-应变关系；然而，由于混凝土材料的天然脆性，使得在单轴拉伸试验中，夹具的选择以及试件与夹具的夹持方式对于试验的准确性和成功率变得至关重要。在直接拉伸试验中，混凝土试件的安装绝大部分采用在竖直方向，且拉伸力的施加方向也为竖直方向，其缺点：在单轴拉伸试验过程中，混凝土试件竖直安装时，会大大提高试验时的使用空间要求，在试验环境存在高度限制的条件下，试验的正常实施会受到严峻的考验；此外，在竖直方向安装混凝土试件时，常常会使混凝土试件在拉伸过程中产生偏心作用，不仅会对混凝土试件的对中产生巨大影响，也会对试验过程中的准确性带来一定程度上的影响。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置及其使用方法，以解决现有的单轴拉伸试验中，试件竖直方向安装时往往受到高度限制，且易使混凝土试件在拉伸过程中产生偏心，降低了拉伸试验结果的准确性的技术问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提供了一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，包括下压件、基座、传动齿轮及两个试件夹持件；下压件设置在基座的上方，基座固定设置在试验机工作台上；两个试件夹持件水平滑动设置在基座上，且对称设置在基座的两端，传动齿轮转动设置在基座上；下压件的上端与试验机的上压板连接，下压件的下端通过传动齿轮与两个试件夹持件连接，试验机的上压板带动下压件上下移动时，能够通过传动齿轮带动两个试件夹持件水平方向彼此靠近或远离移动；混凝土试件水平设置在两个试件夹持件之间，每个试件夹持件中设置有夹持空间，混凝土试件的一端配合夹持在其中一个试件夹持件的夹持空间中，混凝土试件的另一端配合夹持在另一个试件夹持件的夹持空间中。进一步的，下压件包括压板及两个竖向齿条，压板水平设置在基座的上方，压板的上端面与试验机的上压板连接；两个竖向齿条竖向对称设置在压板的下端两侧，竖向齿条通过传动齿轮与试件夹持件连接。进一步的，压板的上端面设置有固定卡槽，固定卡槽水平设置，液压机的上压板配合设置在固定卡槽中。进一步的，基座包括底板和两个侧板，底板水平设置在试验机的工作台上，两个侧板竖向对称设置在底板的两侧；每个侧板的两端分别设置有轨道滑槽，轨道滑槽水平设置，且两个侧板同一端的两个轨道滑槽对称设置；两个试件夹持件分别滑动设置在侧板两端的轨道滑槽中，传动齿轮竖向设置在侧板的侧边，传动齿轮的一侧与竖向齿条啮合，传动齿轮的底部与试件夹持件连接。进一步的，每个试件夹持件包括两个对称设置的齿条夹持体，两个齿条夹持体分别设置在两个侧板同一端的两个轨道滑槽中；每个齿条夹持体包括滑块、夹持块及水平齿条，滑块滑动设置在轨道滑槽中，夹持块固定设置在滑块的一侧，水平齿条固定设置在滑块的另一侧；夹持块位于两个侧板之间，两个齿条夹持体中的两个夹持块之间形成夹持空间，混凝土试件的夹持端配合设置在夹持空间中；水平齿条的上表面与传动齿轮的底部啮合。进一步的，混凝土试件的夹持端与两个夹持块之间采用面接触紧密连接。进一步的，混凝土试件采用对称骨状结构；混凝土试件包括第一夹持端、中部试验段及第二夹持端，第一夹持端及第二夹持端分别设置在中部试验段的两端；第一夹持端或第二夹持端的竖向两侧对称设置有试件夹持面，试件夹持面倾斜设置；夹持块的水平截面为等腰梯形，夹持块的两端面倾斜设置，试件夹持面与夹持块的端面紧贴连接。进一步的，传动齿轮的个数为四个；其中，第一个传动齿轮和第二个传动齿轮对称设置在其中一个侧板的两端，且分别与其中一个竖向齿条的两侧啮合；第三个传动齿轮和第四个传动齿轮对称设置在另一个侧板的两端，且分别与另一个竖向齿条的两侧啮合；第一个传动齿轮和第三个传动齿轮同轴转动设置在侧板上，第二个传动齿轮和第四个传动齿轮同轴转动设置在侧板上。进一步的，轨道滑槽的纵向截面为十字形凹槽，滑块的纵向截面为十字形结构，且十字形结构与十字形凹槽相匹配。本专利技术还提供了一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置的使用方法，具体为：首先将两个试件夹持件水平滑动设置在基座上，然后将混凝土试件水平设置在两个试件夹持件之间，其中，将混凝土试件的一端配合安装在其中一个试件夹持件的夹持空间中，另一端配合安装在另一个试件夹持件的夹持空间中；接着将下压件下端通过传动齿轮与试件夹持件连接，并将下压件的上端固定安装在试验机的上压板上；启动试验机，使试验机的上压板带动下压板向下移动，通过传动齿轮带动两个试件夹持件在水平方向上彼此远离，对混凝土试件进行拉伸，直至混凝土试件断裂，完成混凝土单轴拉伸试验。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，通过将两个试件夹持件水平滑动设置在基座上，混凝土试件水平设置在两个夹持件之间；试验机驱动下压件向下移动时，带动两个试件夹持件对混凝土试件产生水平方向的轴向拉伸力，避免了混凝土试件在拉伸过程产生的偏心，提高了拉伸试验结果的准确性；混凝土试件水平安装不受高度限制，有效节约了试验空间，提高了混凝土拉伸的试验范围；本专利技术采用压缩式运动进行拉伸试验，试验过程可配合普通液压机进行，提高了拉伸试验装置的使用范围。进一步的，采用压板将下压件固定在液压机的上压板上，避免了下压件直接作用在混凝土试件上，消除了下压件自重对混凝土试件轴向方向产生初始应力，提高了拉伸试验的精确度；通过在下压件的下端两侧对称设置竖向齿条，竖向齿条通过传动齿轮与试件夹持件连接，实现了对试件夹持件两侧同时施力，避免了混凝土试件在拉伸过程产生的偏心；利用下压件将试验机向下压缩的作用力，转换为水平对称设置的两个试件夹持件的水平轴向拉伸力，进而实现对混凝土试件的轴向拉伸，确保了动力的准确传递，提高了试验装置的稳定性及拉伸试验结果的准确性。进一步的，通过在压板的上端面设置固定卡槽，使用时，通过固定卡槽将压板固定在试验机的上压板处，便于下压件与试验机的准确可靠连接；消除了下压件因自重过大而在混凝土试件轴向方向上产生初始应力，有效提高了拉伸试验的精确度。进一步的，通过在基座的侧板上设置轨道滑槽，并将两个试件夹持件滑动设置在轨道滑槽中，试件夹持件与轨道滑槽之间形成滑块-滑轨机构，将试件夹持件限制在水平方向移动，实现对夹持在两个试件夹持件之间的混凝土试件的水平轴向拉伸；同时对试件夹持件水平拉伸过程起到限位作用，避免了拉伸试验过程对混凝土试件产生偏心作用，有效提高了拉伸试验过程试件夹持件与混凝土试件的稳定性，提高了拉伸试验结果的准确性。进一步的，每个试件夹持件由两个齿条夹持体组成，齿条夹持体通过滑块滑动设置在轨道滑槽中，实现了对齿条夹持体的水平移动限制；采用两个对称设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，其特征在于，包括下压件(1)、基座(2)、传动齿轮及两个试件夹持件；下压件(1)设置在基座(2)的上方，基座(2)固定设置在试验机工作台上；两个试件夹持件水平滑动设置在基座(2)上，且对称设置在基座(2)的两端，传动齿轮转动设置在基座(2)上；/n下压件(1)的上端与试验机的上压板连接，下压件(1)的下端通过传动齿轮与两个试件夹持件连接，试验机的上压板带动下压件(1)上下移动时，能够通过传动齿轮带动两个试件夹持件水平方向彼此靠近或远离移动；/n混凝土试件(3)水平设置在两个试件夹持件之间，每个试件夹持件中设置有夹持空间，混凝土试件(3)的一端配合夹持在其中一个试件夹持件的夹持空间中，混凝土试件(3)的另一端配合夹持在另一个试件夹持件的夹持空间中。/n

【技术特征摘要】
1.一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，其特征在于，包括下压件(1)、基座(2)、传动齿轮及两个试件夹持件；下压件(1)设置在基座(2)的上方，基座(2)固定设置在试验机工作台上；两个试件夹持件水平滑动设置在基座(2)上，且对称设置在基座(2)的两端，传动齿轮转动设置在基座(2)上；
下压件(1)的上端与试验机的上压板连接，下压件(1)的下端通过传动齿轮与两个试件夹持件连接，试验机的上压板带动下压件(1)上下移动时，能够通过传动齿轮带动两个试件夹持件水平方向彼此靠近或远离移动；
混凝土试件(3)水平设置在两个试件夹持件之间，每个试件夹持件中设置有夹持空间，混凝土试件(3)的一端配合夹持在其中一个试件夹持件的夹持空间中，混凝土试件(3)的另一端配合夹持在另一个试件夹持件的夹持空间中。


2.根据权利要求1所述的一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，其特征在于，下压件(1)包括压板(11)及两个竖向齿条(12)，压板(11)水平设置在基座(2)的上方，压板(11)的上端面与试验机的上压板连接；两个竖向齿条(12)竖向对称设置在压板(11)的下端两侧，竖向齿条(12)通过传动齿轮与试件夹持件连接。


3.根据权利要求2所述的一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，其特征在于，压板(11)的上端面设置有固定卡槽(111)，固定卡槽(111)水平设置，液压机的上压板配合设置在固定卡槽(111)中。


4.根据权利要求2所述的一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，其特征在于，基座(2)包括底板(21)和两个侧板(22)，底板(21)水平设置在试验机的工作台上，两个侧板(22)竖向对称设置在底板(21)的两侧；每个侧板(22)的两端分别设置有轨道滑槽(23)，轨道滑槽(23)水平设置，且两个侧板(22)同一端的两个轨道滑槽(23)对称设置；
两个试件夹持件分别滑动设置在侧板(22)两端的轨道滑槽(23)中，传动齿轮竖向设置在侧板(22)的侧边，传动齿轮的一侧与竖向齿条(12)啮合，传动齿轮的底部与试件夹持件连接。


5.根据权利要求4所述的一种卧式混凝土单轴拉伸试验装置，其特征在于，每个试件夹持件包括两个对称设置的齿条夹持体，两个齿条夹持体分别设置在两个侧板(22)同一端的两个轨道滑槽(23)中；
每个齿条夹持体包括滑块、夹持块及水平齿条，滑块滑动设置在轨道滑槽(23)中，夹持块...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚尧，鲁昊，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61