一种用于纤维水泥基复合材料拉伸实验的模具的制作方法

本实用新型涉及一种用于拉伸试验的模具，尤其是一种用于纤维水泥基复合材料拉伸实验的模具。

背景技术：

纤维水泥基复合材料是一种多相、多组分、非匀质且不连续的材料，纤维的力学性能参数、几何特征、体积率、分布状况及不同的施工方式，都影响着纤维的增韧、抗裂效果。测试纤维水泥基复合材料性能主要采用轴向拉伸试验方法。但轴拉试验对试件制作要求较高，试件浇筑不精准，容易造成轴拉过程中试件受力不均匀等现象，影响轴心受拉，造成试验误差较大，影响试验的精度及进度。

为了保证单轴拉伸试件稳定开裂，试件截面积不宜过大，试件长度不宜过长，为保证拉力完全作用在试件的中心轴上，避免在厚度方向上产生偏心，试件厚度的尺寸应尽量小，但必须大于纤维的长度，以保证纤维在基体中达到任意分散的效果。目前国内外对于纤维水泥基复合材料没有标准的拉伸试验方法，因此制作拉伸试件模具也各有不同，现存问题主要有试模加工复杂、重复利用性差、试件受力不均匀等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服制作纤维水泥基复合材料拉伸试件时，加工复杂、重复利用性差以及浇筑试件误差大等问题，确保试件受力均匀，实验结果稳定可靠。

为达到上述目的，具体方案如下：

一种用于纤维水泥基复合材料拉伸实验的模具，其包括底板，及安装在底板上的端板及隔板，其中：

端板，其数量为两个，且两个端板置于底板上且分别对应底板两相对设置的边沿安装，而所述隔板置于两端板之间，形成隔板的夹持结构；

隔板，其数量为四个，四个隔板相互平行分布的安装在两端板之间，而相邻的两隔板之间形成浇筑试件的夹腔结构；

所述各隔板的中部两侧面分别向外延伸，形成梯形状的凸起，使得各隔板形成中部宽度大于其两端宽度的试件成型结构。

进一步，所述各隔板的中部凸起呈等腰梯形状。

进一步，所述各端板通过设置在底板两侧的固定板与底板相连，且各端板上开设有四个卡槽，四个卡槽用以与四个隔板配合相连。

进一步，所述底板上设置有用于限位的固定杆，该固定杆数量为两个且能与位于边沿的隔板侧边配合，形成隔板侧面定位、限位结构。

进一步，所述底板两侧面分别设置有扶手，该底板上还开设两个固定孔。

进一步，所述两个端板中至少一个端板，其通过螺栓结构与底座可拆卸的固定连接。

进一步，所述螺栓结构其包括螺纹架及锁紧螺栓，所述螺纹架固定在底板对应端板的边沿上，且该螺纹架上开设有螺纹孔，而所述锁紧螺栓穿过螺纹孔能与对应端板相连。

进一步，所述锁紧螺栓包括15mm的光滑段、20mm的光滑段及25mm螺纹段。

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果如下：

1、本实用新型提供的模具制备的试件，试件截面积、试件长度合适，保证了单轴拉伸实验的稳定开裂，同时为保证拉力完全作用在试件的中心轴上，避免在厚度方向上产生偏心，试件厚度的尺寸需尽量小，但又必须大于纤维的长度，以保证纤维在基体中达到任意分散的效果，本实用新型提供的模具综合考虑了以上因素，使得试件在相应拉伸装置上进行实验时，实验结果稳定可靠。

2、本实用新型所述的模具各部分可以拆卸，既可重复利用，又方便拆除及清洗。

3、本实用新型结构中所述固定杆的设计固定了隔板的侧向位置，保证了试件的形状稳定，不会偏斜。

附图说明

图1是组装好的本实用新型实施例结构示意图。

图2是本实用新型实施例中底板结构示意图一；

图3是本实用新型实施例中底板结构示意图二。

图4是本实用新型实施例中隔板结构示意图。

图5是本实用新型实施例中端板结构示意图。

图6是本实用新型实施例中螺栓杆结构示意图。

图7本实用新型实施例中螺纹孔结构示意图一；

图8是本实用新型实施例中螺纹孔结构示意图二。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种用于纤维水泥基复合材料拉伸实验的模具，其特征在于：其包括底板1，及安装在底板1上的端板2及隔板3。

底板1，其为300mm×340mm×10mm的长方形的钢板，其包括两个侧向固定杆4，为直径5mm，高5mm的钢焊接在底板一侧，用于固定隔板2，所述底板1的相对两侧的短边处分别设置有固定板5及扶手14，所述固定板5分别置于底板1一侧边沿的两端处，而所述扶手14置于两固定板5之间，而两个固定端钢板5为120mm×10mm×10mm钢板焊接在底板1上，用于固定一端端板，而扶手14为30mm×10mm×6mm光圆钢筋焊接在底板上，便于运输装置。

端板2，其数量为两个，且两个端板2置于底板1上且分别对应底板1两相对设置的边沿安装，而所述隔板3置于两端板2之间，形成隔板3的夹持结构；所述各端板2通过设置在底板两侧的固定板5与底板1相连，且各端板2上开设有四个卡槽11，四个卡槽11用以与四个隔板3配合相连。具体的说：所述各端板2为280mm×20mm×13mm的钢板加工而成，其中标号10处为10mm，卡槽11为20mm的凹槽构成。

隔板3，其数量为四个，四个隔板3相互平行分布的安装在两端板2之间，而相邻的两隔板3之间形成浇筑试件的夹腔结构；其中各隔板3的中部两侧面分别向外延伸，形成梯形状的凸起，使得各隔板3形成中部宽度大于其两端宽度的试件成型结构，优选的所述各隔板3的中部凸起呈等腰梯形状。

具体的说：各隔板3总长度300mm、厚度13mm，其中各隔板3中间段8长度为80mm、宽度为50mm，两边段6长度为70mm、宽度20mm，过渡段7长40mm、连接圆弧半径25mm的段9，防止在拉伸过程出现应力集中，使应力出现在中间段8。

优选的方案是:所述底板1上设置有用于限位的固定杆4，该固定杆4数量为两个且能与位于边沿的隔板3侧边配合，形成隔板3侧面定位、限位结构。

更有选的技术方案是：所述两个端板2中至少一个端板2，其通过螺栓结构与底座可拆卸的固定连接；所述螺栓结构其包括螺纹架13及锁紧螺栓12，所述螺纹架13固定在底板1对应端板2的边沿上，且该螺纹架13上开设有螺纹孔，而所述锁紧螺栓12穿过螺纹孔能与对应端板2相连，且螺纹孔直径为6mm，而所述锁紧螺栓包括15mm的光滑段15、20mm的光滑段17及25mm螺纹段16。

本实用新型所述的用于纤维水泥基复合材料拉伸实验的结构模具，其在进行拉伸实验前通过本实用新型提供的装置制备形状、尺寸合适的试件，首先把端板2和隔板3依次安装在底板1上，并用螺栓12和侧向固定杆4将底板1和端板2隔板3固定，用机油将本装置围成的三个空腔内壁及底部抹上一层脱模油，然后将配制好的纤维水泥基复合材料装入模具内，填充密实，放到合适的环境条件下养护。至规定时间时，松开锁紧螺栓12，取下本装置的端板，并依次拆开隔板，取出成型的纤维水泥基复合材料试件，当试件养护到期后，对试件进行相应的拉伸实验，从而检测出该模具制备的试件的试验结果。

本实用新型提供的模具制备的试件，试件截面积、试件长度合适，保证了单轴拉伸实验的稳定开裂，同时为保证拉力完全作用在试件的中心轴上，避免在厚度方向上产生偏心，试件厚度的尺寸需尽量小，但又必须大于纤维的长度，以保证纤维在基体中达到任意分散的效果，本实用新型提供的模具综合考虑了以上因素，使得试件在相应拉伸装置上进行实验时，实验结果稳定可靠。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不限于此实施方式，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以做出各种变化。所属技术领域的技术人员从上述的构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围内。