專利名稱：混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于混凝土材料耐久性檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀。
背景技術(shù)：
混凝土作為建筑結(jié)構(gòu)材料必須工作于某種荷載作用的狀態(tài)，現(xiàn)有的測(cè)試儀器均只能測(cè)試混凝土在無應(yīng)力狀態(tài)下的性能，研制能測(cè)試混凝土在應(yīng)力作用下性能指標(biāo)的儀器是學(xué)術(shù)界和工程界的共同目標(biāo)。一般而言，混凝土耐久性所針對(duì)的時(shí)間長度是以年為計(jì)算單位的，而現(xiàn)有的設(shè)備依靠液壓系統(tǒng)加載，體積龐大，不能滿足如此時(shí)間長度的研究。因此，探索一種僅針對(duì)單軸壓縮作用進(jìn)行設(shè)計(jì)，用以解決小型混凝土試塊長期恒定壓應(yīng)力作用之問題的加載儀是本領(lǐng)域人員的研究目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種操作簡便、作用于混凝土試塊上的、長期恒定的單軸壓應(yīng)力加載儀。
本實(shí)用新型提出的混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀，由加載螺桿1、球支座2、壓力傳遞板3、壓力支架上座4、壓力支架底座5、壓力支架連桿6、被測(cè)樣品9組成，壓力支架連桿6為兩根，其一端通過螺母固定于壓力支架上座4，另一端通過螺母固定于壓力支架底座5，被測(cè)樣品9位于兩根壓力支架連桿6之間，壓力傳遞板3兩端設(shè)有凹槽7，中心部位設(shè)有球冠形凹槽8，兩個(gè)凹槽7分別與兩根壓力支架連桿6相嵌合，球支座2置于壓力傳遞板3的球冠形凹槽8內(nèi)，加載螺桿1位于支架上座4的中心，加載螺桿1底部連接球支座2。
本實(shí)用新型中，加載螺桿1的頂端可呈六角形，以便與扭力扳手的套筒相配套。
本實(shí)用新型中，所述被測(cè)樣品9的外形為六面體，長度為70.7～150mm，寬度為70.7～150mm，厚為40～150mm。
本實(shí)用新型中，所述被測(cè)樣品9數(shù)量為3n塊，其中n為1～5。
本實(shí)用新型中，兩根壓力支架連桿6相互平行。
本實(shí)用新型的工作過程如下(1)本裝置在使用前需要進(jìn)行加壓的校驗(yàn)，通過校驗(yàn)確定扭力扳手扭力指示值和試塊受到實(shí)際壓力之間的關(guān)系，建立起扭矩-壓力值(T-P)的關(guān)系。
(2)把裝置固定在臺(tái)虎鉗或其它可以夾持的設(shè)備中，將被測(cè)樣品排列放置于支架底座和壓力傳遞板之間；扭力扳手套在加載螺桿的頂端上，扳手的扭矩值按要求的施加壓力值設(shè)定，施加扭矩，直到滿足要求。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型針對(duì)混凝土在外力作用狀態(tài)下性能檢測(cè)的要求，針對(duì)單軸壓縮作用進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，使1～5組混凝土試樣能在同一裝置中，在加載一定的壓應(yīng)力同時(shí)可以測(cè)試其耐久性指標(biāo)。本裝置操作方便，壓力指示利用機(jī)械扭力扳手，受力均勻準(zhǔn)確。能滿足施加某個(gè)長期(數(shù)月甚至數(shù)年)恒定壓力于混凝土試樣上的需求。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的壓力傳遞板結(jié)構(gòu)示意圖。其中，a為壓力傳遞板的正視圖，b為a的A-A剖視圖。
圖中標(biāo)號(hào)1為加載螺桿，2為球支座，3為壓力傳遞板，4為壓力支架上座，5為壓力支架底座，6為壓力支架連桿，7為壓力傳遞板的凹槽，8為壓力傳遞板的球冠形凹槽，9為被測(cè)樣品。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。
實(shí)施例1將下列各部件按圖1、2所示方式連接，該領(lǐng)域的技術(shù)人員均能順利實(shí)施。加載螺桿1采用A3鋼材料外套銅質(zhì)螺桿，其尺寸為長120mm、直徑42mm；其余零件軍的制造材料均為采用A3鋼材料滲碳涂黑處理，球支座2尺寸為直徑35mm的半球；壓力傳遞板3尺寸為長116mm、寬70mm、厚30mm；壓力支架上座4和底座5尺寸為長180mm、寬100mm、高60mm；壓力支架連桿6尺寸為長837mm、直徑22mm。
首先確定加載儀扭矩-壓力值(T-P)的關(guān)系。表1為T-P檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表，由此表采用最小二乘法進(jìn)行線性擬合，得到函數(shù)關(guān)系為P＝0.090968T-3.07324。其線性相關(guān)系數(shù)為0.995。試驗(yàn)采用的扭力扳手為上海浦東亞邦西工具制造廠的FDN300型，扭矩范圍為80～300N·m；負(fù)荷傳感器為YJR-5型，負(fù)荷范圍為0～20噸。
把已經(jīng)標(biāo)定好的裝置固定在臺(tái)虎鉗或其它可以夾持的設(shè)備中，將試塊排列放置于兩根壓力支架連桿6間，并位于支架底座5和壓力傳遞板3之間；扭力扳手套在加載螺桿1的頂端，扳手的扭矩值按要求的施加壓力值設(shè)定，施加扭矩，直到滿足要求。
表1 T-P檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表

權(quán)利要求1.混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀，由加載螺桿(1)、球支座(2)、壓力傳遞板(3)、壓力支架上座(4)、壓力支架底座(5)、壓力支架連桿(6)、被測(cè)樣品(9)組成，其特征在于壓力支架連桿(6)為兩根，其一端通過螺母固定于壓力支架上座(4)，另一端通過螺母固定于壓力支架底座(5)，被測(cè)樣品(9)位于兩根壓力支架連桿(6)之間，壓力傳遞板(3)兩端設(shè)有凹槽(7)，中心部位設(shè)有球冠形凹槽(8)，兩個(gè)凹槽(7)分別與兩根壓力支架連桿(6)相嵌合，球支座(2)位于壓力傳遞板(3)的球冠形凹槽(8)內(nèi)，加載螺桿(1)位于支架上座(4)的中心，加載螺桿(1)底部連接球支座(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀，其特征在于加載螺桿(1)的頂端呈六角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀，其特征在于所述被測(cè)樣品(9)的外形為六面體，長度為70.7～150mm，寬度為70.7～150mm，厚為40～150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀，其特征在于所述被測(cè)樣品(9)數(shù)量為3n塊，其中n為1-5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀，其特征在于兩根壓力支架連桿(6)相互平行。
專利摘要本實(shí)用新型屬于混凝土材料耐久性檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土長期恒定單軸壓應(yīng)力加載儀。由加載螺桿、球支座、壓力傳遞板、壓力支架上座、壓力支架底座、壓力支架連桿、被測(cè)樣品組成，壓力支架連桿為兩根，一端固定于壓力支架上座，另一端固定于壓力支架底座，被測(cè)樣品位于兩根壓力支架連桿之間，壓力傳遞板兩端設(shè)有凹槽，兩個(gè)凹槽分別與兩根壓力支架連桿相嵌合，壓力傳遞板中心部位設(shè)有球冠形凹槽，球支座置于壓力傳遞板的球冠形凹槽內(nèi)，加載螺桿位于支架上座的中心，加載螺桿底部連接球支座。本實(shí)用新型針對(duì)單軸壓縮作用進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，使1－5組混凝土試樣能在同一裝置中，在加載一定壓應(yīng)力同時(shí)可以測(cè)試其耐久性指標(biāo)。本裝置操作方便，受力均勻準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01N3/08GK2879166SQ20062003937
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日
發(fā)明者王中平, 施惠生, 李啟令 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)