多轴拉伸徐变测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及材料拉伸徐变测试技术领域，具体涉及一种多轴拉伸徐变测试装置及其测试方法。

背景技术：

徐变是很多建筑材料本身固有的时变特性,尤其对于混凝土结构，徐变的影响则更为明显。在预应力混凝土结构中,徐变导致结构的预应力损失,进而对结构的适用性和耐久性产生显著影响，在分段施工的桥梁中,由于结构体系的转换,前期结构产生的徐变变形增量受到后期结构的约束,将在结构中产生徐变次内力和支座次反力；在高层建筑中,由于混凝土的徐变,施工过程也会导致结构内力重分布,与不考虑混凝土徐变效应的分析结果将有较大不同；在大跨度混凝土预应力桥梁结构中,徐变会逐步降低其预拱度,使其使用性能受到影响试。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种测试简单方便、准确快速的多轴拉伸徐变测试装置及其测试方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：多轴拉伸徐变测试装置，包括支撑机构、多个并排且间隔设置在所述支撑机构内的拉伸测试机构以及与所述拉伸测试机构通信连接的数据采集机构；

所述拉伸测试机构包括设置在所述支撑机构上且与所述数据采集机构通信连接的压力感应件、位于所述压力感应件上端的压力弹性件、分别贯穿所述压力弹性件和压力感应件的拉杆、位于所述支撑机构内且与所述拉杆连接的拉伸试件以及设置在支撑机构上的线性可变差动变压器，且所述线性可变差动变压器的检测端与所述拉伸试件的端面相接触，所述线性可变差动变压器和所述压力感应件均与所述数据采集机构通信连接，所述拉杆上设置有限位环。

进一步，所述支撑机构包括底座、两个分别位于所述底座上且间隔设置的竖向支撑架以及位于两个所述竖向支撑架之间的横梁，所述拉伸试件位于所述横梁与所述底座之间，所述压力感应件位于所述横梁上，所述拉杆贯穿所述横梁并与所述拉伸试件连接，所述线性可变差动变压器分别设置在所述底座和所述横梁上。

进一步，所述数据采集机构包括数据显示仪和终端设备，所述数据显示仪的输入端分别与所述压力感应件的输出端和线性可变差动变压器的输出端通信连接，所述数据显示仪的输出端与所述终端设备的输入端通信连接。

进一步，所述底座与所述拉伸试件之间设置有限位件。

进一步，所述拉伸试件的端面上设置有拉钩，所述拉杆底端设置有与所述拉钩相连接的连接环。

进一步，所述拉杆为螺杆，所述限位环为与所述螺杆相配合的螺母。

进一步，所述压力感应件为压力传感器。

进一步，所述压力弹性件为压力弹簧。

本发明还提供了一种多轴拉伸徐变测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤①：选取三组拉伸试件，并排间隔放入至支撑机构内，并调试设定线性可变差动变压器的初始参数；

步骤②：线性可变差动变压器调试完成后，首先对其中某一组拉伸试件进行测试操作,包括以下步骤:

旋紧拉杆上与压力弹性件相接触的限位环，再通过拉杆对拉伸试件施加稳定拉力，直至压力弹性件的压缩产生最小形变为止，并通过线性可变差动变压器将测试数据传输至终端设备上；

步骤③：对其余两组拉伸试件在相同条件下依次进行测试，并记录相关测试数据；

步骤④：分析三组拉伸试件测试结果，确定拉伸试件最佳徐变测试结果。

进一步，所述步骤①中调试设定线性可变差动变压器的初始参数时，通过拉杆拉动拉伸试件，使得拉伸试件的端面与线性可变差动变压器的检测端接触，进而通过线性可变差动变压器检测到接触信号传递至终端设备产生初始参数时，完成对线性可变差动变压器的调试。

本发明具有以下有益效果：本发明所提供的多轴拉伸徐变测试装置及其测试方法，其操作简单方便，测试快速准确，通过多组拉伸测试机构与数据采集机构的配合，实时对测试数据进行准确采集，通过多组徐变测试数据得到更准确完善的徐变测试结果；其中，通过拉杆、限位环及压力弹性件之间的配合，可靠的对拉伸试件施加持续稳定的拉力，提高拉伸操作的稳定性，通过压力感应件和线性可变差动变压器的双重检测组件，有效的提高了数据采集的稳定性和准确性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中数据采集机构结构框图；

图1至图2中所示附图标记分别表示为：1-支撑机构，2-拉伸测试机构， 20-压力感应件，21-压力弹性件，22-拉杆，23-拉伸试件，24-线性可变差动变压器，25-限位环，10-底座，11-竖向支撑架，12-横梁，30-数据显示仪，31-终端设备，13-限位件，26-拉钩，27-连接环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，多轴拉伸徐变测试装置，包括支撑机构1、多个并排且间隔设置在所述支撑机构1内的拉伸测试机构2以及与所述拉伸测试机构2通信连接的数据采集机构。该装置结构简单，使用方便，操作可靠，支撑机构 1为拉伸测试机构2提供稳定支撑，保证测试过程的稳定进行。拉伸测试机构2用于对拉伸试件23进行拉伸测试操作，其设置为多组，通过对多组的数据进行分析，提高徐变测试的准确性。数据采集机构用于对测试数据进行采集分析，更直观的观察到徐变测试的结果。

拉伸测试机构2包括设置在支撑机构1上且与数据采集机构通信连接的压力感应件20、位于压力感应件20上端的压力弹性件21、分别贯穿压力弹性件21和压力感应件20的拉杆22、位于支撑机构1内且与拉杆22连接的拉伸试件23以及设置在支撑机构1上的线性可变差动变压器24，且线性可变差动变压器24的检测端与拉伸试件23的端面相接触，线性可变差动变压器24和压力感应件20均与数据采集机构通信连接，所述拉杆22上设置有限位环25。压力感应件20采用型号为BSHT-2的压力传感器，压力弹性件 21采用压力弹簧，拉杆22采用螺杆，限位环25采用与螺杆相配合的螺母，螺母对压力弹簧起到限位作用。在使用时，可根据所需施加力不同，安装不同弹性系数的压力弹簧。压力感应件20对测试在拉伸试件23拉伸过程中压力弹簧受到的压力进行感应，并将感应信号传递至数据传输机构内记录分析；线性可变差动变压器24的检测端与拉伸试件23接触，在测试过程中与压力感应件20形成双重测试组件，通过对压力感应件20和线性可变差动变压器24的测试结果进行综合分析，提高徐变测试的精确性。

其中，如图2所示，数据采集机构包括数据显示仪30和终端设备31，数据显示仪30的输入端分别与压力感应件的输出端和线性可变差动变压器 24的输出端通信连接，数据显示仪30的输出端与所述终端设备31的输入端通信连接。优选的终端设备为电脑，数据显示仪的型号为CHB/A。

支撑机构1包括底座10、两个分别位于底座10上且间隔设置的竖向支撑架11以及位于两个竖向支撑架11之间的横梁12，拉伸试件23位于横梁 12与底座10之间，压力感应件20位于横梁12上，拉杆22贯穿横梁12并与拉伸试件23连接，线性可变差动变压器24分别设置在底座10和横梁12 上。根据测试需要对横梁12、底座10及竖向支撑架11的长度进行适应性调整，横梁12为压力感应件20提供支撑，提供更好的测试保障。底座10与拉伸试件23之间设置有限位件13。通过限位件13将拉伸试件23底端与底座10进行连接，其中拉伸试件23的端面上设置有拉钩26，拉杆22底端设置有与拉钩26相连接的连接环27。通过拉环与连接环27的组合结构，便于拉伸试件23与拉杆22以及拉伸试件23与底座10之间的连接，且连接可拆卸，方便对拉伸试件23的更换，从而实现对不同拉伸试件23的徐变测试。

本发明还提供了一种多轴拉伸徐变测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤①：选取三组拉伸试件23，并排间隔放入至支撑机构1内，并调试设定线性可变差动变压器24的初始参数；在进行调试时，通过拉杆22拉动拉伸试件23，使得拉伸试件23的端面与线性可变差动变压器24的检测端接触，进而通过线性可变差动变压器24检测到接触信号传递至终端设备31产生初始参数时，完成对线性可变差动变压器24的调试。

步骤②：线性可变差动变压器24调试完成后，首先对其中某一组拉伸试件23进行测试操作,包括以下步骤:

旋紧拉杆22上与压力弹性件21相接触的限位环25，再通过拉杆22对拉伸试件23施加稳定拉力，直至压力弹性件21的压缩产生最小形变为止，并通过线性可变差动变压器24将测试数据传输至终端设备31上；

步骤③：对其余两组拉伸试件23在相同条件下依次进行测试，并记录相关测试数据；

步骤④：分析三组拉伸试件23测试结果，确定拉伸试件23最佳徐变测试结果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。