一种减小拉伸试件轴向偏心的装配装置及操作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水泥基材料基本力学性能测试的领域，特别是用于水泥基薄板试件的单轴拉伸试验。
【背景技术】
[0002]在研究水泥基薄板试件单向拉伸性能时，通常采用轴心拉伸试验来完成。试验中为了避免试件在端部破坏，通常在试件端部用高强粘结材料对称粘贴钢片进行加固，同时在钢片上开圆孔。通过插入圆孔的轴对试件施加荷载。试验的关键在于荷载是否能够作用于试件的轴心位置。如果钢片在粘贴过程中圆孔位置不能对中、胶层厚度控制不好，会在试件内部产生偏心受拉的现象，即试件处于拉伸与弯曲的组合状态，因此所测拉伸强度不能反映试件的真实拉伸性能。
[0003]为了保证此类试件受拉时处于轴心拉伸状态，在对试件端部粘贴钢片时，一方面要保证试件上下两面粘贴钢片上圆孔位置的对中，另一方面要保证钢片与试件之间粘结材料均匀，使钢板能够平直、紧密地粘贴在试件的表面。为了实现这一要求，在试件粘贴钢片的过程中需要利用专门的设备进行操作。本发明基于该需求，发明了一种在水泥基矩形截面薄板试件端部粘贴钢片的装置及操作方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种减小拉伸试件轴向偏心的装配装置及操作方法。本发明所针对的是一种水泥基矩形截面薄板，在对其端部用高强粘结材料对称粘贴钢片时，通过解决粘贴过程中粘贴钢片上圆孔位置的对中问题以及粘结材料的均匀性和粘贴平整度的问题，从试件处理层面上尽量减小此类拉伸试件的轴向偏心。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术措施是:
[0006]一种减小拉伸试件轴向偏心的装配装置，包括试件装配钢平台、两个夹紧装置、两个推顶装置、两个定位杆、两个施压装置。
[0007]进一步，试件装配钢平台的中轴位置开有一导向长槽;定位杆上半段为光滑的1/3圆弧杆，下半段为相同直径的螺纹杆，设有内螺纹的卡固钢片和辅助垫片可分别旋接在所述定位杆的光滑圆弧段与螺纹段交接处的螺纹端部，这样就可以使定位杆在导向长槽中自由滑动，并可通过连接垫片和锁紧螺母将其紧锁在导向长槽上任意位置，保证定位杆的垂直度;定位杆的直径与预贴钢片上圆孔的直径相同，以保证预贴钢片的圆孔与定位杆上半段光滑的1/3圆弧段完全相切；卡固垫片在粘贴预处理试件第一面的钢片时卡住预处理试件，固定其位置;辅助垫片在粘贴预处理板件第二面的钢片时使用，防止使用U型夹对锚固段施加压力时造成试件的局部损坏；因作用不同，辅助垫片沿长度方向的尺寸比卡固垫片沿长度方向的尺寸大，其尺寸要根据预处理试件及锚固段的尺寸来确定。
[0008]进一步的，试件装配钢平台的两侧面钢板上分别设有一个带有内螺纹的装配螺孔，两个推顶装置可穿过该装配螺孔;推顶装置一端为推顶螺杆，另一端为推顶盘面，推顶螺杆与推顶盘面中部相铰接，推顶螺杆的端部设有手柄，转动手柄，推顶螺杆在所述装配螺孔中转动时，推顶盘面不会发生转动，只会随推顶螺杆的转动发生水平位移，从而使推顶盘面顶住预贴钢片的一端，保证在粘结材料干燥的过程中，预贴钢片不会因外界的干扰的而产生微小的移动，保证了预贴钢板上的圆孔与定位杆上半段1/3圆弧杆具有较高精度的相切。
[0009]进一步的，试件装配钢平台的导向长槽两侧钢板上分别设有圆水准泡，试件装配钢平台底部支撑钢板的四角处分别设有调节螺孔;调整调节螺杆的高度，观察圆水准泡中气泡的位置，保证试件装配钢平台的水平，这样就可保证整个操作过程都处于一个水平面上，有利于保证操作中的精度。
[0010]进一步的，两个夹紧装置分别紧靠在试件两侧，并可采用U型夹将其与所述试件装配钢平台固定;预贴钢片和预处理试件的宽度是一致的，夹紧装置将预处理试件和预贴钢板夹紧后，可提尚粘贴的精度。
[0011 ]进一步的，两个压紧装置可采用U型夹将其与所述试件装配钢平台固定;转动U型夹螺杆端部的手柄，可对预处理试件与预贴钢板的锚固段施加压力，当观察到锚固段有粘结材料溢出时表示已经将预贴钢片平直、紧密地粘贴在预处理试件的表面。
[0012]本发明的工作机理简述如下:
[0013]对于本发明所针对的是一种水泥基矩形截面薄板，在对其端部用高强粘结材料对称粘贴钢片时，主要问题是如何保证在粘贴过程中粘贴钢片上圆孔位置的对中以及粘结材料的均匀性和粘贴平整度。为了保证粘贴钢片上圆孔位置的对中，采用上半段为光滑的1/3圆弧杆和推顶装置，光滑的1/3圆弧杆使其与粘贴钢片能够完全相切，转动推顶装置推顶螺杆端部的手柄使推顶盘面在粘结材料干燥的过程中对粘贴钢片持续受力，防止因外界干扰导致粘贴钢片发生微小的移动。为了保证粘结材料的均匀性和粘贴平整度，采用U型夹对粘贴钢板与试件的锚固段施加压力，当观察到锚固段有粘结材料溢出时表示已经将粘贴钢片平直、紧密地粘贴在试件的表面。
[0014]本发明具有以下优点:本发明装置操作方法简单，可以根据需要调整试件的尺寸，并且此装置便于重复利用。对水泥基矩形截面薄板端部对称粘贴钢片加固时，本发明装置能够保证钢片在粘贴过程中圆孔位置的对中，并可有效控制粘结材料的均匀性，使钢片能够紧密、平整地粘贴在试件表面，从而从试件处理层面上很大程度地减小此类拉伸试件的轴向偏心。
【附图说明】
[0015]图1为本发明装置的整体示意图；
[0016]图2为本发明装置所针对处理的试件形式的示意图
[0017]图3为本发明装置试件装配钢平台(I)的示意图；
[0018]图4为本发明装置试件装配钢平台(I)底部支撑钢板底面的示意图；
[0019]图5为本发明装置两个夹紧装置(2)的示意图；
[0020]图6为本发明装置推顶装置(3)的示意图；
[0021 ]图7为本发明装置定位杆(4)的示意图；
[0022]图8为本发明装置压紧装置(5)的示意图；
[0023]图9为本发明装置U型夹(6)的示意图；
[0024]图10为本发明装置调节螺杆(18)的示意图；
[0025]图11为利用本发明装置对试件的一面粘贴钢片的示意图；
[0026]图12为利用本发明装置对试件的另一面粘贴钢板的示意图；
[0027]图13为本发明装置放置夹紧装置(2)的示意图；
[0028]图14为本发明装置放上试件(7)和预贴钢片(8)的剖面示意图；
[0029]图15为本发明装置试件装配钢平台(I)与夹紧装置(2)连接部位的示意图；
[0030]图16为本发明装置试件装配钢平台(I)与压紧装置(5)连接部位的示意图；
[0031]图17为本发明装置试件装配钢平台(I)与定位杆(4)连接部位的示意图。
[0032]附图中:丨-试件装配钢平台，2-夹紧装置，3-推顶装置，4-定位杆，5-压紧装置，6-U型夹，7-预处理板件，8-预贴钢片，9-新的预贴钢片，10-卡固钢片，11-辅助垫片，12-圆水准泡，13-导向长槽，14-连接垫片，15-锁紧螺母，16-推顶螺杆，17-推顶盘面，18-调节螺杆，19-调节螺孔
【具体实施方式】
[0033]下面结合【具体实施方式】及附图，对本发明做进一步的详细说明。
[0034]第一步，用毛刷在试件装配钢平台(I)上涂油，平整地铺上一层塑料薄膜，防止在对预处理试件(7)端部粘贴钢板时，粘结材料溢出而粘在试件装配钢平台(I)上；
[0035]第二步，将试件装配钢平台(I)放置在一水平面上，调整试件装配钢平台(I)底部支撑钢板四角处的调节螺杆(19)，观察圆水准泡(12)中气泡的位置，保证试件装配钢平台
(I)处于水平位置；
[0036]第三步，将预处理试件(7)放置在导向长槽(13)的相应位置处，并将预处理试件
(7)的中线与导向长槽(13)的中线对中；
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