专利名称：混凝土长期恒定单轴压应力加载仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于混凝土材料耐久性检测技术领域，具体涉及一种混凝土长期恒定单轴压应力加载仪。
背景技术：
混凝土作为建筑结构材料必须工作于某种荷载作用的状态，现有的测试仪器均只能测试混凝土在无应力状态下的性能，研制能测试混凝土在应力作用下性能指标的仪器是学术界和工程界的共同目标。一般而言，混凝土耐久性所针对的时间长度是以年为计算单位的，而现有的设备依靠液压系统加载，体积庞大，不能满足如此时间长度的研究。因此，探索一种仅针对单轴压缩作用进行设计，用以解决小型混凝土试块长期恒定压应力作用之问题的加载仪是本领域人员的研究目标。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种操作简便、作用于混凝土试块上的、长期恒定的单轴压应力加载仪。
本实用新型提出的混凝土长期恒定单轴压应力加载仪，由加载螺杆1、球支座2、压力传递板3、压力支架上座4、压力支架底座5、压力支架连杆6、被测样品9组成，压力支架连杆6为两根，其一端通过螺母固定于压力支架上座4，另一端通过螺母固定于压力支架底座5，被测样品9位于两根压力支架连杆6之间，压力传递板3两端设有凹槽7，中心部位设有球冠形凹槽8，两个凹槽7分别与两根压力支架连杆6相嵌合，球支座2置于压力传递板3的球冠形凹槽8内，加载螺杆1位于支架上座4的中心，加载螺杆1底部连接球支座2。
本实用新型中，加载螺杆1的顶端可呈六角形，以便与扭力扳手的套筒相配套。
本实用新型中，所述被测样品9的外形为六面体，长度为70.7～150mm，宽度为70.7～150mm，厚为40～150mm。
本实用新型中，所述被测样品9数量为3n块，其中n为1～5。
本实用新型中，两根压力支架连杆6相互平行。
本实用新型的工作过程如下(1)本装置在使用前需要进行加压的校验，通过校验确定扭力扳手扭力指示值和试块受到实际压力之间的关系，建立起扭矩-压力值(T-P)的关系。
(2)把装置固定在台虎钳或其它可以夹持的设备中，将被测样品排列放置于支架底座和压力传递板之间；扭力扳手套在加载螺杆的顶端上，扳手的扭矩值按要求的施加压力值设定，施加扭矩，直到满足要求。
本实用新型的有益效果本实用新型针对混凝土在外力作用状态下性能检测的要求，针对单轴压缩作用进行专门设计，使1～5组混凝土试样能在同一装置中，在加载一定的压应力同时可以测试其耐久性指标。本装置操作方便，压力指示利用机械扭力扳手，受力均匀准确。能满足施加某个长期(数月甚至数年)恒定压力于混凝土试样上的需求。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的压力传递板结构示意图。其中，a为压力传递板的正视图，b为a的A-A剖视图。
图中标号1为加载螺杆，2为球支座，3为压力传递板，4为压力支架上座，5为压力支架底座，6为压力支架连杆，7为压力传递板的凹槽，8为压力传递板的球冠形凹槽，9为被测样品。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本实用新型。
实施例1将下列各部件按图1、2所示方式连接，该领域的技术人员均能顺利实施。加载螺杆1采用A3钢材料外套铜质螺杆，其尺寸为长120mm、直径42mm；其余零件军的制造材料均为采用A3钢材料渗碳涂黑处理，球支座2尺寸为直径35mm的半球；压力传递板3尺寸为长116mm、宽70mm、厚30mm；压力支架上座4和底座5尺寸为长180mm、宽100mm、高60mm；压力支架连杆6尺寸为长837mm、直径22mm。
首先确定加载仪扭矩-压力值(T-P)的关系。表1为T-P检验数据表，由此表采用最小二乘法进行线性拟合，得到函数关系为P＝0.090968T-3.07324。其线性相关系数为0.995。试验采用的扭力扳手为上海浦东亚邦西工具制造厂的FDN300型，扭矩范围为80～300N·m；负荷传感器为YJR-5型，负荷范围为0～20吨。
把已经标定好的装置固定在台虎钳或其它可以夹持的设备中，将试块排列放置于两根压力支架连杆6间，并位于支架底座5和压力传递板3之间；扭力扳手套在加载螺杆1的顶端，扳手的扭矩值按要求的施加压力值设定，施加扭矩，直到满足要求。
表1 T-P检验数据表
权利要求1.混凝土长期恒定单轴压应力加载仪，由加载螺杆(1)、球支座(2)、压力传递板(3)、压力支架上座(4)、压力支架底座(5)、压力支架连杆(6)、被测样品(9)组成，其特征在于压力支架连杆(6)为两根，其一端通过螺母固定于压力支架上座(4)，另一端通过螺母固定于压力支架底座(5)，被测样品(9)位于两根压力支架连杆(6)之间，压力传递板(3)两端设有凹槽(7)，中心部位设有球冠形凹槽(8)，两个凹槽(7)分别与两根压力支架连杆(6)相嵌合，球支座(2)位于压力传递板(3)的球冠形凹槽(8)内，加载螺杆(1)位于支架上座(4)的中心，加载螺杆(1)底部连接球支座(2)。
2.根据权利要求1所述的混凝土长期恒定单轴压应力加载仪，其特征在于加载螺杆(1)的顶端呈六角形。
3.根据权利要求1所述的混凝土长期恒定单轴压应力加载仪，其特征在于所述被测样品(9)的外形为六面体，长度为70.7～150mm，宽度为70.7～150mm，厚为40～150mm。
4.根据权利要求1所述的混凝土长期恒定单轴压应力加载仪，其特征在于所述被测样品(9)数量为3n块，其中n为1-5。
5.根据权利要求1所述的混凝土长期恒定单轴压应力加载仪，其特征在于两根压力支架连杆(6)相互平行。
专利摘要本实用新型属于混凝土材料耐久性检测技术领域，具体涉及一种混凝土长期恒定单轴压应力加载仪。由加载螺杆、球支座、压力传递板、压力支架上座、压力支架底座、压力支架连杆、被测样品组成，压力支架连杆为两根，一端固定于压力支架上座，另一端固定于压力支架底座，被测样品位于两根压力支架连杆之间，压力传递板两端设有凹槽，两个凹槽分别与两根压力支架连杆相嵌合，压力传递板中心部位设有球冠形凹槽，球支座置于压力传递板的球冠形凹槽内，加载螺杆位于支架上座的中心，加载螺杆底部连接球支座。本实用新型针对单轴压缩作用进行专门设计，使1－5组混凝土试样能在同一装置中，在加载一定压应力同时可以测试其耐久性指标。本装置操作方便，受力均匀准确。
文档编号G01N3/08GK2879166SQ20062003937
公开日2007年3月14日 申请日期2006年2月7日 优先权日2006年2月7日
发明者王中平, 施惠生, 李启令 申请人:同济大学