专利名称：混凝土极限拉伸试验夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测混凝土力学性能的专用辅助装置，具体地说是一种混凝土极限拉伸试验夹具，它特别适用于在抗拉试验机上对混凝土试件进行极拉试验。
背景技术：
我们知道，《水工混凝土试验规程》(DL T5150-2001)是现行混凝土材料检验的标准方法，它包括混凝土拌和物、混凝土、全级配混凝土、砂浆等性能试验和现场混凝土质量检测以及提示附录等，共计有74项试验方法。采用该标准在抗拉试验机上进行极限拉伸试验时，可按《水工混凝土试验规程》(DL T5150-2001)标准中图4. 4. 2-1的(c)试件的要求制作标准试件，它的基本结构形状是两端呈对称梯形状、中部为100X IOOmm正四方形截 面的细长柱体，在制作试件时，还需要在两端端面中心位置预埋拉环或者粘接拉板作为拉伸受力位置点才能安装于抗拉试验机上进行极拉试验的操作。我们在多年的试验工作中发现按上述方式制作试件时，在成型和安装的实际操作过程中存在诸多弊端，其主要表现为1.制作试件费工费时操作麻烦；2.粘接的拉板和预埋的拉环难以回收重复使用，材料浪费损失大；3.测试安装操作占用时间长、试验效率低、费用高；4.实测结果受外界诸多因素的影响较大，导致试验数据的准确性降低。例如在采用粘接拉板方式时，拉板的粘接位置和粘接紧密度就对极拉试验的实测结果有较大影响，特别是采用预埋拉环方式时，两端拉环的预埋位置、预埋深度和牢固度更会直接影响极拉试验的实验数据准确性，其主要原因是在粘接拉板或预埋拉环的成型、安装和试验实际操作等环节中，就很难使试件实际承受拉伸作用力的方向与试件的几何轴心线完全重合。这正是现行混凝土极拉试验工作中需要进一步改进和完善的技术性问题，这也是本实用新型所想要解决的课题。实用新型内容本实用新型的目的是旨在克服现有技术存在的上述不足之处而提出一种混凝土极限拉伸试验夹具。它能极大地简化试件的制备过程进而最大程度地减小影响实验测量结果的外界因素，这对提高试验效率、降低试验费用和确保测量精度均有明显效果。本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的本实用新型提出的一种混凝土极限拉伸试验夹具，它包括箱形框架、拉伸夹栓和夹持轮板，箱形框架由侧板和顶板构成，其特征在于所说的夹持轮板由铰链轴配装于箱形框架的侧板，拉伸夹栓配装于箱形框架的顶板中央位置。其结构特点是配装于侧板的夹持轮板能绕铰链轴自如地转动。它是按如下方式进行工作的取用上述一对夹具并将拉伸夹栓分别固定连接于抗拉试验机的两个拉伸轴端，再按《水工混凝土试验规程》(DLT5150-2001)标准中图4. 4. 2-1的(c)图样制作试件，只需将试件的两端配装于上述夹具内由夹持轮板稳定地夹持住试件两端对称梯形部位的受力接触斜面，即可启动抗拉试验机进行极拉试验。当抗拉试验机的两个拉伸轴端通过配装于箱形框架的拉伸夹栓、并由一对夹持轮板对试件逐渐施加拉伸作用力时，夹持轮板能自动调节适应性地绕铰链轴轻微转动，可使夹持轮板的夹持接触面能与试件端部的受力接触斜面形成完全紧密接触的贴合面。这时，两个夹持轮板通过受力接触斜面对试件的作用力将分解为垂直向外的拉力和相互抵消的水平分力。即是说，试件实际上只受到一个垂直向外的拉伸作用力。特别是夹持轮板在结构设计上能绕铰链轴微微转动，使之能与试件的受力接触斜面保持贴合面紧密接触状态进而自动适应性地调节受力方向，因此，它可在整个极拉试验过程中确保试件的实际承受拉伸作用力的方向与试件的几何轴心线是始终处于完全重合的受力状态。这对提高测量精度并确保试验数据的真实准确有效性能具有明显效果。本实用新型还具有如下的技术特征在夹持轮板的夹持接触面贴衬有弹性薄片。这种结构设计对防止应力集中、改善受力均匀性能有一定作用。所说的弹性薄片为皮革材料，控制弹性薄片的厚度为lmnT3mm，在实际工作时具有贴衬操作方便、接触面受力均匀稳定的优点。拉伸夹栓的底端设置成与顶板底面的球状凹窝相适应的球形形状，这种结构设计具有很好的自动调心作用，对进一步提高测量精度也有一定的作用。本实用新型同现有技术相比具有如下实质性特点和进步本实用新型首创了在箱形框架侧板上由铰链轴配装夹持轮板的试件夹持结构，彻底摒弃了在试件两端预埋拉环或者粘接拉板的制作方法和试验安装方式，它能在极拉试验中自动调节受力方向并使之与试件轴心线保持重合状态，可有效地提高极拉强度试验的测量精度。本实用新型具有结构简捷、制造容易、安装使用方便和试验数据准确性高的优点。
图I是本实用新型的结构示意图(半剖视图)，也作摘要附图。图2是图I的A— A视图，展示夹持轮板由铰链轴配装于侧板的结构示意图。附图中的标记说明I为拉伸夹栓，2为顶板，3为铰链轴，4为弹性薄片，5为夹持轮板，6为受力接触斜面，7为试件，8为侧板。
具体实施方式
以下结合附图进一步描述本实用新型的实施例本实用新型所提出的混凝土极限拉伸试验夹具，它主要由一个顶板2、两个侧板8连接成的箱形框架、配装于顶板2中央位置的拉伸夹栓I和由铰链轴3对称配装于两侧板8底部的一对夹持轮板5构成，在夹持轮板5的夹持接触面上贴衬一层弹性薄片4，控制弹性薄片4的厚度为2 mm，所说的弹性薄片4可选用具有一定柔韧性能的皮革类材料制成，这对改善接触面的受力均匀稳定性能并防止应力集中有很好的使用效果。在顶板2的底面中央位置设置有一个球状凹窝，拉伸夹栓I的底端做成与顶板2底面的球状凹窝相适应的球形形状，可使拉伸夹栓I在拉伸试验时具有很好的自动调心作用。它是按照如下方式在抗拉试验机上夹持混凝土试件进行极限拉伸强度检测工作的本实用新型提出的混凝土极限拉伸试验夹具是两个一对成套使用，先将一对夹具的拉伸夹栓分别固定连接于抗拉试验机的两个拉伸轴轴端上，再按《水工混凝土试验规程》(DL T5150-2001)标准中图4. 4. 2-1的(c)图样制作混凝土试件，需要进行极拉试验时，将试件7的两端配装于上述夹具内，即可由一对夹持轮板5夹持住试件7两端对称梯形部位的受力接触斜面6。然后启动抗拉试验机，抗拉试验机的两个拉伸轴将通过配装于箱形框架的拉伸夹栓I、并由一对夹持轮板5对试件7逐渐施加拉伸作用力，这时夹持轮板5会自动调节适应性地绕铰链轴3作轻微的转动，即可使夹持轮板5的夹持接触面与试件7端部的受力接触斜面6形成完全紧密接触的贴合面。通过受力分析可知两个夹持轮板5通过受力接触斜面6对试件7的作用力将分解为垂直方向的拉力和相互抵消的水平分力。总体来说在极拉试验全过程中，夹持轮板5都能与试件7的受力接触斜面6保持紧密接触的贴合状态而自动调节受力方向，使试件7只受到一个垂直方向的拉伸作用力，并能确保拉伸作用力的方向与试件7的几何轴心线处于完全重合的受力状态。至此，即可实现对试件7的极限拉伸强度进行精确试验、准确测量的发明目的，并能极大地提高试验工作效率、降低检测成本。显然，上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不受本实施例的限制，还包括由本领域的普通技术人员按照本技术方案所能变异的其它实施方式。
权利要求1.一种混凝土极限拉伸试验夹具，它包括箱形框架、拉伸夹栓(I)和夹持轮板(5)，箱形框架由侧板(8)和顶板(2)构成，其特征在于所说的夹持轮板(5)由铰链轴(3)配装于箱形框架的侧板(8)，拉伸夹栓(I)配装于箱形框架的顶板(2)中央位置。
2.根据权利要求I所述的混凝土极限拉伸试验夹具，其特征在于在夹持轮板(5)的夹持接触面贴衬有弹性薄片(4)。
3.根据权利要求I或2所述的混凝土极限拉伸试验夹具，其特征在于所说的弹性薄片(4)为皮革材料,控制弹性薄片(4)的厚度为lmnT3mm。
4.根据权利要求I或2所述的混凝土极限拉伸试验夹具，其特征在于拉伸夹栓(I)的底端设置成与顶板(2)底面的球状凹窝相适应的球形形状。
专利摘要本实用新型公开了一种混凝土极限拉伸试验夹具，它主要由顶板、侧板连接成的箱形框架、配装于顶板的拉伸夹栓和铰配于侧板的一对夹持轮板构成，铰连接的夹持轮板能与试件受力接触斜面保持紧密接触的贴合状态，使试件在极拉试验过程中承受拉伸作用力的方向与几何轴心线保持完全重合的受力状态，它能配装于现行抗拉试验机上对混凝土试件进行极拉强度试验并准确测量试验数据，本实用新型具有结构简捷、生产容易、制造成本低、安装使用操作方便、测量数据准确、试验检测费用低的突出优点，在混凝土试验检测工作中有极佳的推广使用前景。
文档编号G01N3/04GK202502014SQ20122001824
公开日2012年10月24日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者吴勇, 李柯, 王宁, 阳运霞, 陈东 申请人:四川嘉华企业(集团)股份有限公司