一种用于曲面工件的受力测试装置的制作方法

本实用新型涉及土木工程构件检测技术领域，具体涉及一种用于曲面工件的受力测试装置。

背景技术：

近年来，隧道环形衬砌块，尤其是纤维增强混凝土(frc)环形隧道块越来越得到研究人员的重视。在隧道掘进机(tbm)掘进后，隧道环形衬砌块将被放置在隧道一周，该隧道环形衬砌块会对刚掘进后的隧道进行初步的保护。现有技术中，测量装置仅可对单一尺寸的隧道管环进行测试，不适用于不同曲率半径的隧道管环，且加载面与隧道管环的接触面为曲面，非单点接触，导致设计的加载点不能集中荷载，故测试精度不够准确。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的环形件荷载测试精度不准的缺陷，从而提供一种用于曲面工件的受力测试装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于曲面工件的受力测试装置，包括：

框架，所述框架顶部设有第一千斤顶，所述第一千斤顶具有用于与待测曲面工件抵接的球形接触部；支撑件，设于所述第一千斤顶的下方，具有用于支撑所述待测曲面工件的支撑部，所述支撑件和所述第一千斤顶之间形成所述待测曲面工件的测试空间。

所述支撑部为球形。

所述球形接触部和所述支撑部上均设有弹性防滑层。

所述第一千斤顶与所述框架顶部设有的第三滑槽滑动连接。

所述第一千斤顶靠近所述第三滑槽的一端设有第一制动片。

还包括滑动连接于所述框架的一对侧壁之间的升降结构，所述支撑件安装在所述升降结构上。

所述升降结构包括滑动连接于所述框架的侧壁上沿竖直方向开设的第一滑槽中的支撑杆，和设于所述支撑杆底部的第二千斤顶。

所述支撑杆顶部开设有与所述支撑件底部滑动连接的第二滑槽。

所述支撑件靠近所述第二滑槽的一端设有第二制动片。

所述待测曲面工件与所述球形接触部和所述支撑部的接触面均固定贴合有应力应变条。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的用于曲面工件的受力测试装置，包括顶部设有第一千斤顶的框架，设于第一千斤顶的下方的支撑件，支撑件和第一千斤顶之间形成待测曲面工件的测试空间。第一千斤顶具有用于与待测曲面工件抵接的球形接触部，支撑件具有用于支撑待测曲面工件的支撑部，球形接触部和支撑部的设置使得第一千斤顶可对不同曲率半径的曲面工件进行测试，与曲面工件保持一定的有效接触，并且可精准地对曲面工件这种异性构件的加载点进行测试，提高了受力测试装置的适用性和加载精度。

2.本实用新型提供的用于曲面工件的受力测试装置，支撑部为球形，且球形接触部和支撑部上均设有弹性防滑层，可增大球形接触部和支撑部与曲面工件接触的摩擦力，还可增大接触面积，有效地防止应力集中现象，同时防止测试中的打滑现象，保证测试精度。

3.本实用新型提供的用于曲面工件的受力测试装置，第一千斤顶与框架顶部设有的第三滑槽滑动连接。受力测试装置还包括滑动连接于框架的一对侧壁之间的升降结构，支撑件安装在升降结构上。升降结构包括滑动连接于框架的侧壁上沿竖直方向开设的第一滑槽中的支撑杆，和设于支撑杆底部的第二千斤顶。支撑杆顶部开设有与支撑件底部滑动连接的第二滑槽。通过设置滑动连接的第一千斤顶、升降结构以及滑动连接的支撑件，可便于安装或者拆卸待测的曲面工件，并且可根据需要加载的位置调整第一千斤顶和支撑件与曲面工件接触的位置，提高了受力测试装置的适用性和加载精度。

4.本实用新型提供的用于曲面工件的受力测试装置，第一千斤顶靠近第三滑槽的一端设有第一制动片；支撑件靠近第二滑槽的一端设有第二制动片，保证在受力测试装置在对曲面工件施力过程中，限制第一千斤顶和支撑件的移动，保证加载过程中施压稳定，施力点不变，提高测试结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的用于曲面工件的受力测试装置的结构示意图；

图2为图1的另一角度的结构示意图；

附图标记说明：

1、框架；2、支撑杆；3、第二千斤顶；4、支撑件；5、第二滑槽；6、滚轮刹车卡子；7、第三滑槽；8、第一千斤顶；9、弹性防滑层；10、曲面工件；11、应力应变条；12、支杆；13、第一滑槽；14、横梁。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1－2为本实用新型提供的用于曲面工件的受力测试装置的一种具体实施方式，以弧形工件为例，包括：

顶部设有第一千斤顶8的框架1；设于第一千斤顶8的下方的支撑件4。

第一千斤顶8具有用于与待测曲面工件10抵接的球形接触部；支撑件4具有用于支撑待测曲面工件10的支撑部，支撑件4和第一千斤顶8之间形成待测曲面工件10的测试空间。球形接触部和支撑部的设置使得第一千斤顶8可对不同曲率半径的曲面工件进行测试，并且可精准地对曲面工件10这种异性构件的加载点进行测试，提高了受力测试装置的适用性和加载精度。

具体地，框架1包括在竖直方向上对称设置的两个支杆12，以及搭接在两个支杆12上部的横梁14，在横梁14底部开设第三滑槽7，两个第一千斤顶8滑动连接于框架1的第三滑槽7中，可根据需要加载的位置调整第一千斤顶8与第一千斤顶8下方曲面工件10的接触位置。

为增加第一千斤顶8下方支撑件4可调节加载点的适用性，在支杆12之间设有升降结构，在支杆12相对的一侧均设有第一滑槽13，用于将与横梁14平行的支撑杆2的两端滑动连接在两个支杆12之间，在支撑杆2底部对称设有两个第二千斤顶3，通过第二千斤顶3的升降可对支撑杆2进行高度调节。在支撑杆2的上部开设有第二滑槽5，支撑件4滑动连接于支撑杆2的第二滑槽5上。升降结构、第三滑槽7、第二滑槽5的设置可灵活调节放入曲面工件10时的位置，便于将第一千斤顶8和支撑件4对曲面工件10更加精准的进行加载，提高了受力测试装置的适用性和加载精度。

第一千斤顶8下部成型有用于与待测曲面工件10抵接的球形接触部，同样的，支撑件4上部的支撑部为球形，球形接触部和球形支撑部的设置可使得受力测试装置可对不同曲率半径的曲面工件进行测试，提高了装置的适用性。

为增大球形接触部和支撑部与曲面工件10接触的摩擦力，在球形接触部和支撑部上均设有弹性防滑层9，弹性防滑层9可为包覆在球形接触部和支撑部上的橡胶层，可增大球形接触部和支撑部与曲面工件10接触的摩擦力，还可增大接触面积，有效地防止应力集中现象。

为避免在检测施力过程中第一千斤顶8和支撑件4的移动，在第一千斤顶8靠近第三滑槽7的一端设有第一制动片；支撑件4靠近第二滑槽5的一端设有第二制动片，制动片选用滚轮刹车卡子6，保证加载过程中施压稳定，施力点不变，提高测试结果的准确度。

在待测曲面工件10与球形接触部和支撑部的接触面均固定贴合有应力应变条11，用于将待测曲面工件10受力数据输入至装置外部的电脑端，用于分析测试数据。

受力测试装置使用时，根据待测曲面工件10的具体尺寸形状，对第二千斤顶3进行加压或泄压，进而调节支撑杆2的高度，使支撑杆2的高度在合适的范围内，使待测曲面工件10的上侧在第一千斤顶8的施压范围内。根据对待测曲面工件10的具体试验方案，通过推动支撑件4在第二滑槽5上滑动，以及推动第一千斤顶8在第三滑槽7上滑动，进而将支撑件4和第一千斤顶8的位置确定。通过在第二滑槽5和第三滑槽7上加塞滚轮刹车卡子6，来限制支撑件4和第一千斤顶8的移动。将两个第一千斤顶8进行泄压，使第一千斤顶8处于最短的长度。在待测曲面工件10上侧以及下侧分别铺设应力应变条11，用502胶将其紧紧粘牢在待测曲面工件10的表面上。将待测曲面工件10架设在两个支撑件4上。将应力应变条11连接入电脑，开启电脑中的程序准备分析。对两个第一千斤顶8进行加压，一直到第一千斤顶8被破坏为止。分析应力应变条11中的数据，即曲面工件10的上侧和下侧的应力应变关系。

作为替代的实施方式，第二千斤顶3可替代为伸缩气缸。

作为替代的实施方式，支撑件4可以为具有弧形支撑部的一个，设置在待测曲面工件10的正下方，并与待测曲面工件10的下表面接触固定。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。