1.一种正应力约束下的双材料界面的加载装置,其特征在于,包括:
纵长延伸的基块,沿着所述纵长延伸的方向,所述基块具有相对的第一端和第二端,在垂直于所述纵长延伸的方向上,所述基块具有相对的第一侧面和第二侧面;
贴合在所述第一端的第一支承块,贴合在所述第二端的第二支承块;
将所述第一支承块和所述第二支承块紧固在所述基块两端的第一安装组件;
位于所述第一侧面的第一压板,位于所述第二侧面的第二压板,
将所述第一压板和所述第二压板紧固在所述基块两侧的第二安装组件;
所述第一压板与所述基块的第一侧面之间用于设置被测材料;所述被测材料具有伸出所述第一压板和所述基块的自由端;
与所述被测材料的自由端相固定的疲劳机。
2.如权利要求1所述的正应力约束下的双材料界面的加载装置,其特征在于,所述基块为混凝土块,所述被测材料通过浇筑粘贴的方式固定在所述混凝土块上。
3.如权利要求2所述的正应力约束下的双材料界面的加载装置,其特征在于,所述被测材料为钢材或复材。
4.如权利要求3所述的正应力约束下的双材料界面的加载装置,其特征在于,所述第一安装组件包括:第一螺杆以及与所述第一螺杆相匹配的第一螺母;所述第二安装组件包括:第二螺杆以及与所述第二螺杆相匹配的第二螺母。
5.如权利要求4所述的正应力约束下的双材料界面的加载装置,其特征在于,还包括用于调节施加在所述被测材料上的压力的数显扭力扳手,所述数显扭力扳手作用在所述第一螺母、第二螺母上,转动所述第一螺母、第二螺母能用于调节施加于所述被测材料上的压力。
6.如权利要求5所述的正应力约束下的双材料界面的加载装置,其特征在于,所述混凝土块沿着纵长延伸的方向上具有相互平行的第一平面和第二平面,所述第一压板和所述第二压板与所述第一平面和所述第二平面相平行,所述第一螺杆和所述第二螺杆均与所述第一平面或所述第二平面相垂直。
7.一种基于权利要求6所述的正应力约束下的双材料界面的加载装置的试验方法,其特征在于,包括:
启动疲劳机,对被测材料的自由端进行加载,进行滑移型剥离破坏试验;
在所述滑移型剥离破坏试验的加载步骤结束后,通过所述疲劳机获取第一计算参数;
将获取的第一计算参数代入滑移型模式的应力强度因子计算公式中,确定出当前应力强度因子;
将确定的所述当前应力强度因子代入断裂能计算公式中,确定出当前断裂能;
调节所述第一螺母和第二螺母,改变施加于所述被测材料中的压力,重复执行上述步骤;
获取多组不同压力下所对应的断裂能,基于获取的多组所述压力与断裂能数据,确定压力对断裂能的影响。
8.如权利要求7所述的试验方法,其特征在于,所述试验方法还包括:测量被测材料的刚度和弹性模量。
9.如权利要求8所述的试验方法,其特征在于,所述确定压力对断裂能的影响包括:确定所述压力与所述断裂能的对应关系,基于所述对应关系修正所述断裂能计算公式,修正后的所述断裂能计算公式为:
其中,ga表示粘结剂的剪切模量,单位为mpa;ta是在正应力作用下的粘结层厚度,单位为mm;t为初始粘结层厚度,单位为mm;σ为压板作用在粘结层上的正应力,单位为mpa;e为环氧树脂粘结剂的弹性模量,单位为mpa;ka为粘结层的剪切刚度,单位为mpa/mm;fc′为混凝土的抗压强度,单位为mpa。
10.如权利要求8所述的试验方法,其特征在于,所述方法还包括:基于获取的多组所述压力与断裂能数据确定断裂界面滑移s与界面连接强度τ的关系,所述断裂界面滑移s与界面连接强度τ的关系包括:
当s≤s0时,
当s>s0时,
上式中:fn=(1+μnx),μ=0.2;nx由疲劳机获取;