一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的制作方法

1.本技术涉及拉伸测试设备技术领域，尤其涉及一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置。


背景技术：

2.玄武岩纤维是一种由天然玄武岩矿石在高温下融化而制成的非人工合成的高性能无机纤维材料，是我国继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后又一重点发展的新型高技术纤维。
3.在对玄武岩纤维筋做抗拉性能试验时，需先制备拉伸试样，如图1所示，为常规玄武岩纤维筋拉伸试样，其采用钢管+锚固填充材料作为玄武岩纤维复合筋拉伸试样的夹持端，试验时，抗拉强度测试机直接夹持拉伸试样的夹持端，即夹持钢管，进行抗拉测试。
4.在实际测试时，若夹持力过大，可能会导致钢管变形或钢管内填充材料破碎，使钢管脱离抗拉强度测试机，或玄武岩纤维筋脱离钢管，进而导致测试失败，降低测试成功率。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，抗拉强度测试机并不直接夹持拉伸试样，避免拉伸试样损坏，提高拉伸试样的稳定性，进而保证测试的成功率，解决了现有的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，测试时抗拉强度测试机直接夹持拉伸试样的夹持端，会导致拉伸试样损坏，导致测试失败，降低测试成功率的问题。
6.本技术实施例提供一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，包括拉伸试样、连接组件和抗拉强度测试机，两个所述连接组件分别连接所述拉伸试样的两端，所述抗拉强度测试机夹持所述连接组件；
7.所述拉伸试样包括玄武岩纤维筋以及分别设置于所述玄武岩纤维筋两端的两个卡块，两个所述卡块的相对面为受力面，所述受力面与所述玄武岩纤维筋的中轴线相垂直；
8.所述连接组件包括卡板、连接杆、连接板和夹持杆，所述连接杆的两端分别与卡板和连接板连接，所述夹持杆的一端与所述连接板的远离卡板侧外壁连接，所述夹持杆的另一端向远离所述连接板侧延伸，所述卡板的侧壁设有卡板缺槽，所述卡板的朝向连接板侧为卡接面，所述玄武岩纤维筋插入所述卡板缺槽，所述卡块的受力面与所述卡板的卡接面相卡接；
9.所述抗拉强度测试机夹持所述夹持杆。
10.在一种可行的实现方式中，所述卡块为超高性能混凝土卡块。
11.在一种可行的实现方式中，所述卡板上设有卡板通孔，所述连接板上设有连接板通孔，所述连接杆为螺杆，所述连接杆的一端贯穿所述卡板通孔，所述连接杆的另一端贯穿所述连接板通孔，所述连接杆的外壁螺接有若干螺母，若干所述螺母对所述卡板或所述连接板限位，使所述卡板、所述连接杆和所述连接板构成框架结构。
12.在一种可行的实现方式中，所述连接组件具有若干所述连接杆，若干所述连接杆
围绕所述卡板的中心均匀分布。
13.在一种可行的实现方式中，所述连接板的中部设有连接孔，所述夹持杆包括卡接部和夹持部，所述卡接部固定于所述夹持部的端部，所述夹持部贯穿所述连接孔，所述卡接部与所述连接板的朝向卡板侧相卡接。
14.在一种可行的实现方式中，所述连接板的朝向卡板侧设有卡槽，所述卡接部的外壁与所述卡槽的内壁相卡接。
15.在一种可行的实现方式中，所述卡接部为半球形，所述卡接部的球面中部与所述夹持部的端部固定连接，所述卡槽的球形槽，所述卡接部的球面外壁与所述卡槽的球面内壁相卡接。
16.在一种可行的实现方式中，所述夹持部的外壁设有防滑纹。
17.在一种可行的实现方式中，所述卡板缺槽的内端延伸至所述卡板的中部。
18.在一种可行的实现方式中，所述卡板的朝向连接板侧设有钢垫板，所述钢垫板上设有与卡板缺槽位置相对的钢垫缺槽。
19.本技术实施例提供的一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，通过在玄武岩纤维筋的两端设置卡块，构成拉伸试样，通过在卡板上设置卡板缺槽，使玄武岩纤维筋插入卡板缺槽，使卡板与卡块相卡接，抗拉强度测试机夹持夹持杆，并反相拉动两个夹持杆，进而反相拉动两个卡块，从而测试玄武岩纤维筋的抗拉性能，本玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，抗拉强度测试机并不直接夹持拉伸试样，避免拉伸试样损坏，提高拉伸试样的稳定性，进而保证测试的成功率，解决了现有的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，测试时抗拉强度测试机直接夹持拉伸试样的夹持端，会导致拉伸试样损坏，导致测试失败，降低测试成功率的问题。
附图说明
20.图1是常规玄武岩纤维筋拉伸试样的结构示意图；
21.图2是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的结构示意图；
22.图3是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的拉伸试样的结构示意图；
23.图4是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的连接组件的结构示意图；
24.图5是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的玄武岩纤维筋拉伸状态示意图。
25.附图标记说明：
26.100-拉伸试样；200-连接组件；300-抗拉强度测试机；
27.110-玄武岩纤维筋；120-卡块；210-卡板；220-连接杆；230-连接板；240-夹持杆；250-螺母；260-钢垫板；
28.121-受力面；211-卡板缺槽；212-卡接面；213-卡板通孔；231-连接板通孔；232-连接孔；233-卡槽；241-卡接部；242-夹持部；261-钢垫缺槽。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
30.图1是常规玄武岩纤维筋拉伸试样的结构示意图。参照图1所示，图中：a为钢管，b为玄武岩纤维筋，c为填充材料，填充材料通常为环氧树脂、树脂和净砂浆混合物、水泥灌浆；拉伸试样制备时，玄武岩纤维筋的两端分别插入两个钢管内，并在钢管内注入填充材料，填充材料养护完成后即可进行拉伸试验；在玄武岩纤维筋抗拉性能试验时，抗拉强度测试机夹持两个钢管，并反相拉动，因玄武岩纤维筋具有较强的抗拉性能，测试时需要施加极大地拉力，为避免钢管与抗拉强度测试机的夹具滑脱，夹具需要对钢管施加极大的夹持力，从而导致产生以下问题：
31.1、钢管内填充材料的粘接强度决定玄武岩纤维筋能否从钢管中拉出，当拉力过大时，会导致玄武岩纤维筋脱离填充材料，或填充材料脱离钢管，进而导致拉伸试样损坏，试验失败。
32.2、钢管内填充材料的抗压强度决定玄武岩纤维复合筋能否被拉伸夹具夹碎，当夹持力过大时，会导致凝固的填充材料会被夹碎，进而导致拉伸试样损坏，试验失败。
33.3、钢管的强度决定拉伸试样能否被拉伸夹具夹紧，当夹持力过大时，会导致钢管变形，导致钢管脱离夹具，进而导致试验失败。
34.为解决上述问题，特提出一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置。
35.图2是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的结构示意图，图3是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的拉伸试样的结构示意图，图4是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的连接组件的结构示意图。参照图2-4所示，本技术实施例提供一种玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，包括拉伸试样100、连接组件200和抗拉强度测试机300，两个连接组件200分别连接拉伸试样100的两端，抗拉强度测试机300夹持连接组件200，抗拉强度测试机300通过反相拉动两个连接组件200，进而对拉伸试样100的两端施加反向拉力，从而测试拉伸试样100的抗拉性能；
36.拉伸试样100包括玄武岩纤维筋110以及分别设置于玄武岩纤维筋110两端的两个卡块120，玄武岩纤维筋110为玄武岩纤维复合直筋条，卡块120为凝胶或混凝土凝结制成，卡块120可为半球形、圆柱形或棱柱形等形状，两个卡块120的相对面为受力面121，受力面121为平面，受力面121与玄武岩纤维筋110的中轴线相垂直；
37.连接组件200包括卡板210、连接杆220、连接板230和夹持杆240，卡板210、连接杆220、连接板230和夹持杆240均具有一定强度，优选为不锈钢材质，卡板210可为圆形板体或方形板体，且卡板210面积大于受力面121面积，连接板230的形状、大小可与卡板210相匹配，连接杆220的两端分别与卡板210和连接板230连接，从而构成框架结构，夹持杆240的一端与连接板230的远离卡板210侧外壁连接，夹持杆240的另一端向远离连接板230侧延伸，卡板210的侧壁设有卡板缺槽211，卡板缺槽211的宽度大于玄武岩纤维筋110的直径，卡板缺槽211的宽度小于受力面121的最长径，卡板210的朝向连接板230侧为卡接面212，卡接面212为平面，玄武岩纤维筋110插入卡板缺槽211，卡块120的受力面121与卡板210的卡接面212相卡接；
38.抗拉强度测试机300夹持夹持杆240；
39.通过抗拉强度测试机300夹持两个连接组件200的夹持杆240，使两个连接组件200镜像固定，将玄武岩纤维筋110的两侧分别插入两个连接组件200的卡板缺槽211内，通过抗拉强度测试机300带动两个连接组件200反相运动，从而使拉伸试样100的两个卡块120的受力面121与两个连接组件200的卡板210的卡接面212相卡接，从而对两个卡块120施加反向拉力，进而测试玄武岩纤维筋110的抗拉性能，本玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，抗拉强度测试机300并不直接作用于拉伸试样100，进而不会对拉伸试样100造成破坏，而连接组件200的卡板210与拉伸试样100的卡块120直接具有较大的接触面，避免卡块120因点受力而损坏，从而保证拉伸试样100的稳定性，提高测试的成功率。
40.在一些实施例中，卡块120为超高性能混凝土卡块，卡块120为超高性能混凝土uhpc养护而成，利用uhpc的超高抗压强度和粘接强度的性质，保证卡块120抗压性和粘接性，进一步防止卡块120损坏，防止玄武岩纤维筋110脱离卡块120。
41.参照图4所示，卡板210上设有卡板通孔213，连接板230上设有连接板通孔231，连接杆220为螺杆，连接杆220的一端贯穿卡板通孔213，连接杆220的另一端贯穿连接板通孔231，连接杆220的外壁螺接有若干螺母250，若干螺母250对卡板210或连接板230限位，通过两个螺母250分别夹持卡板210的两侧，即可使卡板210与螺杆固定，同理，通过多个螺母250也可使连接板230与螺杆固定，使卡板210、连接杆220和连接板230构成框架结构，并且，连接杆220具有一定长度，可通过转动螺母250，调节卡板210和连接板230相对于螺杆的位置，进而调节框架结构的大小，从而便于配合不同体积的卡块120使用。
42.在一些实施例中，连接组件200具有若干连接杆220，若干连接杆220围绕卡板210的中心均匀分布，从而通过连接组件200的强度和稳定性。
43.继续参照图4所示，连接板230的中部设有连接孔232，夹持杆240包括卡接部241和夹持部242，卡接部241固定于夹持部242的端部，夹持部242贯穿连接孔232，卡接部241与连接板230的朝向卡板210侧相卡接，从而便于组合或拆卸连接板230。
44.在一些实施例中，接板230的朝向卡板210侧设有卡槽233，卡接部241的外壁与卡槽233的内壁相卡接。
45.在一些实施例中，卡接部241为半球形，卡接部241的球面中部与夹持部242的端部固定连接，卡槽233的球形槽，卡接部241的球面外壁与卡槽233的球面内壁相卡接。
46.在一些实施例中，夹持部242的外壁设有防滑纹，从而避免夹持杆240滑脱夹具。
47.在一些实施例中，卡板缺槽211的内端延伸至卡板210的中部，从而保证卡板210充分与卡块120接触，保证卡块120的受力面121均匀受力，避免卡块120损坏。
48.继续参照图4所示，卡板210的朝向连接板230侧设有钢垫板260，钢垫板260上设有与卡板缺槽211位置相对的钢垫缺槽261。
49.由上述技术特征记载，本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置在实际应用场景中的工作原理为：
50.图5是本技术提供的玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置的玄武岩纤维筋拉伸状态示意图，参照图1和图5所示，通过抗拉强度测试机300夹持两个连接组件200的夹持杆240，使两个连接组件200镜像固定，将玄武岩纤维筋110的两侧分别插入两个连接组件200的卡板缺槽211内，通过抗拉强度测试机300带动两个连接组件200反相运动，从而使拉伸试样100的两个卡块120的受力面121与两个连接组件200的卡板210的卡接面212相卡接，从而对两
个卡块120施加反向拉力，进而测试玄武岩纤维筋110的抗拉性能，本玄武岩纤维筋抗拉性能试验装置，抗拉强度测试机300并不直接作用于拉伸试样100，进而不会对拉伸试样100造成破坏，而连接组件200的卡板210与拉伸试样100的卡块120直接具有较大的接触面，避免卡块120因点受力而损坏，从而保证拉伸试样100的稳定性，提高测试的成功率。
51.这里需要说明的是，本技术实施例涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
52.容易理解的是，本领域技术人员在本技术提供的几个实施例的基础上，可以对本技术的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本技术的保护范围。
53.以上的具体实施方式，对本技术实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本技术实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本技术实施例的保护范围，凡在本技术实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术实施例的保护范围之内。