一种用于测量纤维混凝土试件弯曲性能的夹具的制作方法

本发明属于材料力学性能测试用的夹具，涉及一种可测材料挠度三点、四点弯曲性能测试的通用夹具。

背景技术：

三点、四点弯曲试验用于测试材料的弯曲性能。相较于四点弯曲试验，三点弯曲更容易进行，而四点弯曲在测试过程中较好地反映应力状态，得到较多的应用。对于一般三点、四点夹具来说，由于其跨距固定，所以在测量不同试块时，需要更换夹具。而对于一些可调跨距的夹具，往往使用比较麻烦，而且部件损坏难以更换，因而测试效率较低。同时，一些薄板尤其是纤维混凝土试样在四点弯曲试验过程中难以获得弯曲挠度，这也是一些夹具存在的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种用于测量纤维混凝土材料弯曲性能的夹具，跨距可调节、弯曲挠度可测量。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于测量纤维混凝土试样弯曲性能的夹具，包括上夹具、下夹具和挠度测量装置；所述的上夹具通过插销与试验机连接，位于试件上方对所述试件施加载荷；所述的下夹具固定在试验机工作台上，位于试件下方用以支撑试件；所述的挠度测量装置位于下夹具侧边，通过螺栓与下夹具相连接。

所述的上夹具包括基台、调整轨道、组合压头；所述的下夹具包括基台、调整轨道、组合支座；上夹具和下夹具结构形式相同。

所述的上夹具基台上表面有与试验机加载端相连的螺栓，下表面有安装调整轨道的定位螺纹孔。

所述的上夹具调整轨道由两块不规则铁板组成，分别有螺纹孔，通过螺栓与基台相连接，同时调整轨道下表面刻有刻度，方便调节跨距。

所述的上夹具组合压头是带有压辊单元的铁板，可通过螺栓固定在调整轨道上。

所述的下夹具基台下表面有一圆形凸起，放置于试验机工作台的定位孔里，上表面有安装调整轨道的定位螺纹孔，侧边有可用来安装挠度测量装置的定位螺孔。

所述的下夹具调整轨道由两块不规则铁板组成，分别设有螺纹孔，通过螺栓与基台相连接，同时调整轨道上表面刻有刻度，方便调节跨距；所述的下夹具组合支座是带有压辊单元的铁板，可通过螺栓固定在调整轨道上。

所述的挠度测量装置包括位移测量装置、弹簧杆，通过螺栓安装在下夹具两侧；所述的弹簧杆弯曲试验时通过调节放置于试件下方，以记录挠度变化。所述的位移测量装置安装在弹簧杆上，用螺丝固定，位移测量装置可选用LVDT位移计。

有益效果:

1、试验夹具用于测量试件弯曲性能的三、四点弯曲，可以方便地安装在试验机上。

2、上夹具通过螺栓安装在试验机加载端，同时可以调整上夹具的组合压头的位置。当进行三点弯曲试验时，上夹具上只安装一个组合压头。当进行四点弯曲试验时，上夹具同时安装两个组合压头，并通过调整轨道来调整到需要的跨距。

3、下夹具基台下表面的凸起圆柱正好位于试验机工作台的定位孔内，使得下夹具精确放置于工作台上。同时，可通过调整下夹具的组合支座，并通过调整轨道上的刻度来调整到所需要的跨距。

4、通过挠度测量装置可以测量试件的挠度，当进行弯曲试验时，将位移测量装置上的杆放置于试件下方，此时由于弹簧的作用，杆紧贴试件底部，在试件弯曲试验时，试件的挠度变化就被记录下来。

附图说明

图1是本发明下夹具结构俯视图；

图2是夹具整体结构的主视图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进一步说明：

参照附图1～3，图中：1-连接部件，2-螺栓孔，3-螺栓，4-圆柱状突起，5-弹簧杆，6-位移测量装置，7-调整轨道，8-基台，9-组合压头/支座。

一种用于测量纤维混凝土试样弯曲性能的夹具，用于三、四点弯曲试验，由上夹具、下夹具以及挠度测量装置组成。其中，上夹具和下夹具结构形式相同，两者可根据实际样块大小确定。上夹具包括：基台、调整轨道、组合压头；下夹具包括：基台、调整轨道、组合支座。挠度测量装置包括位移测量装置、弹簧杆。上夹具位于试件上方对所述试件施加载荷，下夹具位于试件下方用以支撑试件；挠度测量装置位于下夹具侧边，通过螺栓与下夹具相连接。

所述的上夹具调整轨道由两块不规则铁板组成，分别有螺纹孔，通过螺栓与上夹具基台相连接；同时调整轨道下表面刻有刻度，每个刻度对应位置设有螺纹孔，方便调节跨距。上夹具组合压头9是带有压辊单元的铁板，通过螺栓固定在调整轨道上。

所述的下夹具基台下表面有一圆形凸起4，放置于试验机工作台的定位孔里。基台上表面有四个安装调整轨道的定位螺纹孔，侧边有可用来安装挠度测量装置的定位螺孔。下夹具调整轨道由两块不规则铁板组成，分别有两个螺纹孔，通过螺栓与基台相连接；同时调整轨道上表面刻有刻度，每个刻度对应位置设有螺纹孔，方便调节跨距。下夹具组合支座9是带有压辊单元的铁板，可通过螺栓固定在调整轨道上。

所述的挠度测量装置包括位移测量装置、弹簧杆，弹簧杆弯曲试验时通过调节放置于试件下方，以记录挠度变化。

在进行弯曲试验前，先安装好上下夹具。首先分别将两块调整轨道7放置于上下夹具的基台8上，使得调整轨道上的螺栓孔2与基台上的孔对其，拧入螺栓3并注意螺栓头不要突出调整轨道。然后将组合支座9安装在下夹具的调整轨道上，将组合压头9安装在上夹具的调整轨道上，根据轨道上的刻度调整组合压头至试验所需的跨度，再通过螺栓3进行固定。LVDT位移计安装在弹簧杆上，用螺丝固定，制成挠度测量装置。最后将挠度测量装置通过螺栓固定在下夹具的基台上。

安装好组合夹具后，通过上夹具基台上的连接部件1与试验机加载端相连。通过将下夹具基台底部圆柱状突起4安置在试验机工作台上的定位孔内，使得下夹具被放置于正确的位置。

若进行三点弯曲试验，那么上夹具的组合压头只需安装一个，并使之位于中心位置。

对于四点弯曲的挠度测试，在测试前，需调整挠度测量装置，首选调整螺母，使弹簧杆5处于相同高度，并放置试块于上夹具上，在弹簧的作用下，杆紧贴试块的底部，这样在试验中，即可得到试块的弯曲挠度。