磁性开关控制落锤式冲击试验台制造技术

一种磁性开关控制落锤式冲击试验台，属于土木工程技术领域，涉及一种纤维混凝土抗冲击性能试验装置。其特征是冲击架与底板垂直焊接，定位悬臂与冲击架通过活动螺栓连接，并能自由调整高度，磁性开关与定位悬臂通过活动螺栓连接，并能精确调整位置，保证冲击锤的自由落体，保护装置通过方形套筒卡在底板上四块钢制挡板的四周，使试件受冲击时的边界条件相同，同时保证了操作人员安全。本发明专利技术的效果和益处是显著地提高了冲击试验的精确性，适用更加广泛，结构简单，易操作，便于携带，提高了试验的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程
，涉及涉及到磁性开关控制落锤式冲击试验台。种纤维混凝土抗冲击性能试验装置，特别
技术介绍
纤维混凝土能提高混凝土的力学性能和耐久性，广泛应用于建筑结构和隧道工程 中，发展前景十分乐观。目前，公知的纤维混凝土抗冲击性能测试装置有ACI544委员会推 荐的落锤实验装置，我国落锤实验装置与ACI544委员会推荐的相似。使用该装置进行试验 时，需要人工手动将钢制冲击锤举到指定高度并对准试件，然后放松双手使冲击锤下落对 混凝土试件进行冲击。由于人工手动对冲击锤定位必然会产生偏差，不能保证每次冲击时 冲击锤的高度不变，也无法保证冲击锤每次下落时的重心迹线穿过冲击球的重心，甚至会 影响到冲击锤下落时的初速度和初始加速度，从而会给试验的精确性带来了不利的影响； 同时，由于冲击锤冲击试件后没有合适的保护装置，导致冲击锤反弹后下落对试件造成第 二次无规律的冲击，实现不了每次冲击的一致性。此外，缺乏保护装置使冲击锤容易砸伤试 验人员，存在着不能保障人员安全的弊端。 ACI544委员会推荐的落锤实验装置所采用的试件尺寸为直径为150mm，厚度为 63mm士3mm的圆饼形试件。当混凝土中加入50mm 65mm的新型结构型长纤维后，纤维在直 径为150mm，厚度为63mm士3mm的圆饼形试模边壁附近会有一定的取向趋势，形成边壁效 应，无法真实反映该种纤维混凝土材料的抗冲击性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种使冲击试验更加精确、适用范围更加广泛、 重量轻、便于携带，能保护操作人员安全，操作简便，尤其适用于国内不同建筑工地的冲击 试验装置，从而不仅解决了人工手动操作造成的初始下落高度、初始速度、初始加速度变化 和每次冲击试验时边界条件不一致的问题，解决了冲击锤每次下落时的重心迹线不能穿过 冲击球重心的难题，而且解决了试验人员安全和长纤维在混凝土试模中存在的边壁效应 的问题。 本专利技术的技术方案是 钢制底板9通过膨胀螺栓固定在刚性基础上，底板9上设置冲击架2，该冲击架2 由钢管制成，冲击架2与底板9垂直焊接。垂直冲击架2设置一根钢管制成的定位悬臂3。 定位悬臂3的左端为套于冲击架2钢管外壁的钢圆环，定位悬臂3与冲击架2通过活动螺 栓连接，并沿着冲击架2自由地调整高度；定位悬臂3的右端为磁性开关l，磁性开关1与 定位悬臂3通过活动螺栓连接。通过调整活动螺栓，精确地调整磁性开关1的位置，以保证 冲击锤4的自由落体。在磁性开关l的下方焊接一个钢制空心圆盘，使磁性开关l轻易地 吸附冲击锤4。此外，在混凝土试件7上方，设置冲击保护装置5，保护装置5由上下两部分 构成，上部分设计成漏斗形，下部分设计成方形套筒IO，漏斗和方形套筒10是由钢板制成，上部分漏斗与下部分方形套筒10通过钢杆焊接，保护装置5通过下部分方形套筒10卡在底板上四块钢制挡板8的四周，使试件7受冲击时的边界条件相同。 在进行冲击试验前，首先将底板9用膨胀螺栓固定在刚性基础上，然后调整定位悬臂3至所需高度，用活动螺栓将其固定到与底板9连接的冲击架2上。利用铅锤将磁性开关1和冲击球6对中，使得磁性开关1吸附的冲击锤4每次下落时的重心迹线穿过冲击球6的重心。并将保护装置5通过下部分的方形套筒卡在混凝土试件7外的四个挡板8上，即完成了对保护装置5的固定。 在进行冲击试验时，打开磁性开关1，将冲击锤4吸附于定位磁性开关1上，关闭 磁性开关1，吸附力消失，冲击锤4在自身重力的作用下做自由落体运动，冲击放置在试件 顶面的冲击球6，冲击锤4完成一次冲击后落在保护装置5内，每完成一次冲击即为一个循 环。 当采用纤维混凝土时，对于30 50mm长度的纤维，采用直径为150mm，厚度为 75mm的圆饼形试件；对于50mm 65mm长度的纤维，采用直径为200mm，厚度为75mm的圆饼形试件。 本专利技术的效果和益处是 本专利技术用磁性开关对冲击锤进行定位，试验人员只需控制磁性开关即可进行试 验，解决了人工手动定位不准确的问题，保证冲击锤初始下落速度恒为零；保护装置使冲击 锤对试件的二次冲击规律一致。磁性开关和保护装置使试件受冲击时具有不变的边界条 件，显著地提高了冲击试验的精确性。保护装置还可保护试验人员的安全。本专利技术还具有 重量轻，便于携带；无需任何驱使能源，绿色环保；操作简便的特点。而且适用范围更加广 泛，适用于当纤维长度30 65mm时结构型长纤维混凝土材料的抗冲击性能的研究。另外， 在各种场所，尤其施工现场，为方便地进行高质量的冲击试验提供了保障。附图说明 附图1是磁性开关控制落锤式冲击试验台的结构示意图。 附图2是磁性开关控制落锤式冲击试验台的A-A平面图。 图中1磁性开关；2冲击架；3定位悬臂；4冲击锤；5保护装置；6冲击球；7试件； 8挡板；9底板；10方形套筒。具体实施例方式以下结合技术方案和附图详细叙述本专利技术的具体实施步骤。 步骤1.将实验装置的底板9通过膨胀螺栓锚固的方式固定在刚性基础上。 步骤2.调节定位悬臂3至所需高度，并将其固定在冲击架2上。 步骤3.将磁性开关1和冲击球6进行精确对中，并将其固定在定位悬臂3上。 步骤4.按照试验要求将试件7放置在涂抹好油的底板9上，在试件7与四块挡板8之间放置柔性垫片。 步骤5.在试件中心放置冲击球6，并安置好保护装置5。 步骤6.打开磁性开关l的旋钮，使其产生吸附力，并将冲击锤4吸附其上。 步骤7.关闭磁性开关l的旋钮，冲击锤4在自身重力作用下做自由落体运动，冲击放置在试件7中心的冲击球。 步骤8.每完成一次冲击即为一个循环，然后继续反复对试件进行冲击，直至试件 与试验装置中四块挡板8的任意三块接触时终止，此时试件破坏。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性开关控制落锤式冲击试验台，是由磁性开关（１）、冲击架（２）、定位悬臂（３）、保护装置（５）、底板（９）和方形套筒（１０）组成；其特征是：钢制底板（９）通过膨胀螺栓固定在刚性基础上；冲击架（２）与底板（９）垂直焊接；定位悬臂（３）与冲击架（２）通过活动螺栓连接，并沿着冲击架（２）自由地调整高度；磁性开关（１）与定位悬臂（３）通过活动螺栓连接；保护装置（５）由上下两部分构成，上部分设计成“漏斗”形，下部分设计成方形套筒（１０），“漏斗”和方形套筒（１０）是由钢板制成，上部分“漏斗”与下部分方形套筒（１０）通过钢杆焊接，保护装置（５）通过下部分方形套筒（１０）卡在底板上四块钢制挡板（８）的四周，使试件（７）受冲击时的边界条件相同。

【技术特征摘要】
一种磁性开关控制落锤式冲击试验台，是由磁性开关(1)、冲击架(2)、定位悬臂(3)、保护装置(5)、底板(9)和方形套筒(10)组成；其特征是钢制底板(9)通过膨胀螺栓固定在刚性基础上；冲击架(2)与底板(9)垂直焊接；定位悬臂(3)与冲击架(2)通过活动螺栓连接，并沿着冲击架(2)自由地调整高度；磁性开关(1)与定...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁一宁，尤志国，董帅，陈相宇，达布希拉图，田贺，王晓飞，张发盛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]