本實用新型屬于實驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種試驗設(shè)備，具體涉及一種落錘沖擊裝置，主要用于檢測纖維混凝土沖擊試件的抗沖擊性能。

背景技術(shù)：

隨著近年來纖維混凝土材料在土木工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我國于2009年頒布了《纖維混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CECS13：2009)來規(guī)范纖維混凝土各種性能的測試方法。其中纖維混凝土的抗沖擊試驗采用直徑為150mm、厚度為63mm±3mm的圓餅形沖擊試件，而試驗設(shè)備應(yīng)滿足下列規(guī)定：

(1)落錘式?jīng)_擊裝置包括沖擊架、沖擊球、沖擊錘；

(2)沖擊錘重量4kg～20kg，0.5kg可調(diào)，鋼質(zhì)，落錘高度400mm～2000mm，10mm可調(diào)；

(3)沖擊架底盤上四塊擋板中相對兩塊間的凈距為160mm，即擋板內(nèi)側(cè)表面與試件表面距離5mm，沖擊架高應(yīng)保證沖擊錘質(zhì)心距沖擊球表面500mm；

(4)沖擊球直徑63mm，鋼質(zhì)。

然而在實際操作過程中，上述纖維混凝土抗沖擊試驗裝置存在以下幾點不足：

1、規(guī)范要求試驗開始前四塊擋板內(nèi)側(cè)表面與試件表面之間的距離均為5mm，在試驗過程中完全靠試驗人員的人工操作存在較大誤差，影響試驗結(jié)果；

2、規(guī)范中定義試件破壞的標(biāo)準(zhǔn)為：試件與四塊擋板中的任意三塊相接觸。現(xiàn)有試驗裝置中擋板一般為不透明的鋼質(zhì)材料，不利于觀察沖擊試件與擋板是否接觸；

3、在實際操作過程中，沖擊球的球心與圓餅形沖擊試件圓心在同一鉛垂線上難以保證，而且沖擊球在受到?jīng)_擊錘的沖擊后易發(fā)生滾動；

4、沖擊錘擊中沖擊球后可能掉到?jīng)_擊試件上，產(chǎn)生二次沖擊，也會影響試驗的測試結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本專利的目的在于提供一種落錘沖擊試驗裝置，能有效保證試驗開始前四個擋板內(nèi)側(cè)表面與試件表面之間的距離均為5mm及沖擊錘下落高度始終一致，通過保護(hù)板將沖擊球固定，解決了沖擊點對中的問題，避免了沖擊錘的二次沖擊，同時使試驗過程的觀察更加便捷。

為達(dá)到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

本實用新型提供的一種落錘沖擊裝置，包括沖擊架、沖擊錘和沖擊球，所述沖擊架的底盤頂部上設(shè)有可拆卸式定位裝置，所述定位裝置由四個擋板和一個保護(hù)板相互搭接而成，所述擋板圍繞于置放在底盤上的沖擊試件并對該沖擊試件進(jìn)行定位，所述保護(hù)板在距該沖擊試件上方一定距離布置并對沖擊球進(jìn)行定位，所述沖擊球位于沖擊錘的正下方且與該沖擊試件頂部接觸。

通過采用上述方案，通過定位裝置可對沖擊試件和沖擊球進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的定位，并保證了沖擊球的球心與圓餅形沖擊試件圓心在同一鉛垂線上且沖擊球位于沖擊錘的正下方，從而沖擊球在受到?jīng)_擊錘的沖擊后不易發(fā)生滾動，且沖擊錘也不會對沖擊試件產(chǎn)生二次沖擊，確保了試驗的測試結(jié)果，使得本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單易行，操作方便的優(yōu)點。

進(jìn)一步，為更好實現(xiàn)本實用新型，能有效保證試驗開始前四個擋板內(nèi)側(cè)表面與試件表面之間的距離均為5mm，并能解決沖擊球?qū)_擊試件的沖擊點對中的問題，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：在所述底盤上設(shè)有與四個所述擋板一一對應(yīng)且呈內(nèi)凹狀的四條不相交的線槽，四條線槽及各自向兩端的延長線可圍成一個正方形；所述擋板的底部設(shè)有與所述線槽相互卡合的凸筋，頂部設(shè)有凹槽，側(cè)面設(shè)有凸部；所述保護(hù)板在與四個所述擋板搭接的四周上各設(shè)有與擋板頂部所設(shè)的凹槽相互卡合的突臺，中央設(shè)有放置沖擊球的圓形通孔，所述圓形通孔的直徑略大于沖擊球的直徑。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能利于觀察沖擊試件與擋板是否接觸，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：所述擋板由透明材料制成，所述透明材料為鋼化玻璃。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能解決沖擊錘下落高度始終一致的問題，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：所述沖擊架的支架上設(shè)置有放置沖擊錘的中空套筒，所述中空套筒在與沖擊球相對的一端端部設(shè)置有阻止或釋放沖擊錘的插銷。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能減緩沖擊錘對定位裝置的二次沖擊力，確保該定位裝置的穩(wěn)定性，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：所述保護(hù)板的頂部設(shè)有一定厚度的緩沖墊，所述緩沖墊為橡膠墊或EVA發(fā)泡墊。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能縮小保護(hù)板與沖擊球之間的間隙，確保沖擊球?qū)_擊試件的沖擊點實施精確對中，且保護(hù)板不會對沖擊球產(chǎn)生多余的摩擦力而影響到測試結(jié)果，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：所述圓形通孔的內(nèi)壁設(shè)有用于適配圓形通孔與沖擊球間間隙的彈性墊，所述彈性墊在與沖擊球外壁相接觸的接觸面為光滑的。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能確保測試條件符合《纖維混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CECS13：2009)的規(guī)范，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：兩兩相對的兩個所述線槽間的凈距為160mm，所述擋板的側(cè)面凸部厚度為5mm，所述保護(hù)板的中央圓形通孔直徑為65mm。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，為使擋板能夠快速、準(zhǔn)確的與底盤組裝，且連接穩(wěn)定可靠，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：所述擋板底部的凸筋外壁與所述底盤頂部的線槽內(nèi)壁間的接觸面具有形狀相同的等腰梯形橫截面，使兩者形成楔形配合結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，為更好的實現(xiàn)本實用新型，能使定位裝置的搭接更加牢固，且整體剛性受力更佳，特設(shè)置呈下述結(jié)構(gòu)：所述擋板頂部的凹槽內(nèi)壁與所述保護(hù)板周邊的突臺外壁間的接觸面具有形狀相同的等腰梯形橫截面，使兩者形成楔形配合結(jié)構(gòu)。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于：

(1)該落錘沖擊裝置可拆卸成若干個小零件，隨時組裝使用，便于攜帶運輸；

(2)該定位裝置的特殊結(jié)構(gòu)，可以保證《纖維混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CECS13：2009)中要求的試驗開始前四塊擋板內(nèi)側(cè)表面與試件表面之間的距離均為5mm的規(guī)定及固定了沖擊球，保證了沖擊錘、沖擊球球心、圓餅形沖擊試件圓心三者在一條直線上，同時也有效避免了試驗過程中沖擊錘的二次沖擊問題；

(3)該擋板采用透明鋼化玻璃材料，便于主觀觀察沖擊試件是否達(dá)到破壞。

(4)該中空套筒和插銷的簡易組合結(jié)構(gòu)，確保了沖擊錘下落高度始終一致，從而保證了測試結(jié)果。

本實用新型的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作優(yōu)選的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本實用新型落錘沖擊裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型落錘沖擊裝置的底盤結(jié)構(gòu)示意圖(1:100)；

圖3為本實用新型落錘沖擊裝置的保護(hù)板結(jié)構(gòu)示意圖(1:100)；

圖4為本實用新型落錘沖擊裝置的擋板結(jié)構(gòu)示意圖(1:50)；(a)為正視圖，(b)為側(cè)視圖，(c)為俯視圖。

附圖標(biāo)記：1—底盤，2—沖擊試件，3—擋板，4—保護(hù)板，5—沖擊球，6—支架，7—沖擊錘，8—插銷，9—中空套筒；其中，11-線槽，11a—線槽Ⅰ，11b—線槽Ⅱ，11c—線槽Ⅲ，11d—線槽Ⅳ，31—凹槽，32—凸筋，33—凸部，41-突臺，41a—突臺Ⅰ，41b—突臺Ⅱ，41c—突臺Ⅲ，41d—突臺Ⅳ，42—圓形通孔。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。

補充說明：本實用新型的落錘沖擊機裝置的所有部件除特殊說明外，其它的均采用鋼質(zhì)材料。

如圖1所示，本實施例提供的一種落錘沖擊裝置，包括沖擊架、沖擊錘7和沖擊球5，該沖擊架的底盤1頂部上設(shè)有可拆卸式定位裝置，該定位裝置由四個擋板3和一個保護(hù)板4通過凸凹結(jié)構(gòu)相互搭接而成，該擋板3圍繞于置放在底盤1上的沖擊試件2并對該沖擊試件2進(jìn)行定位，該保護(hù)板4在距該沖擊試件2上方一定距離布置并對沖擊球5進(jìn)行定位，該沖擊球5位于沖擊錘7的正下方且與該沖擊試件2頂部接觸。本實用新型通過定位裝置可對沖擊試件和沖擊球進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的定位，并保證了沖擊球的球心與圓餅形沖擊試件圓心在同一鉛垂線上且沖擊球位于沖擊錘的正下方，從而沖擊球在受到?jīng)_擊錘的沖擊后不易發(fā)生滾動，且沖擊錘也不會對沖擊試件產(chǎn)生二次沖擊，確保了試驗的測試結(jié)果，使得本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單易行，操作方便的優(yōu)點。

如圖2-4所示，本實施例中，在底盤1上設(shè)有與四個擋板3一一對應(yīng)且呈內(nèi)凹狀的四條不相交的線槽11，四條線槽11(線槽Ⅰ11a，線槽Ⅱ11b，線槽Ⅲ11c，線槽Ⅳ11d)及各自向兩端的延長線可圍成一個正方形；該擋板3的底部設(shè)有與線槽11相互卡合的凸筋32，頂部設(shè)有凹槽31，側(cè)面設(shè)有凸部33；該保護(hù)板4在與四個擋板3搭接的四周上各設(shè)有與擋板3頂部所設(shè)的凹槽31相互卡合的突臺41(突臺Ⅰ41a，突臺Ⅱ41b，突臺Ⅲ41c，突臺Ⅳ41d)，中央設(shè)有放置沖擊球5的圓形通孔42，該圓形通孔42的直徑略大于沖擊球5的直徑；同時，兩兩相對的兩個線槽11(線槽Ⅰ11a和線槽Ⅱ11b、線槽Ⅲ11c和線槽Ⅳ11d)間的凈距為160mm，擋板3的側(cè)面凸部33厚度為5mm，保護(hù)板4的中央圓形通孔42直徑為65mm。這樣，能有效保證試驗開始前四個擋板內(nèi)側(cè)表面與試件表面之間的距離均為5mm，并能解決沖擊球?qū)_擊試件的沖擊點對中的問題，并符合《纖維混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CECS13：2009)的測試規(guī)范。

本實施例中，所述擋板3由透明材料制成，該透明材料為鋼化玻璃。這樣，能利于直接觀察沖擊試件2與擋板3是否接觸。

本實施例中，所述沖擊架的支架6上設(shè)置有放置沖擊錘7的中空套筒8，該中空套筒9在與沖擊球5相對的一端端部設(shè)置有阻止或釋放沖擊錘7的插銷8。這樣，能解決沖擊錘下落高度始終一致的問題。

本實施例中，所述保護(hù)板4的頂部設(shè)有一定厚度的緩沖墊(未畫出)，該緩沖墊采用橡膠墊或EVA發(fā)泡墊。這樣，通過緩沖墊的設(shè)計能減緩沖擊錘對定位裝置的二次沖擊力，確保該定位裝置的穩(wěn)定性。

本實施例中，所述圓形通孔42的內(nèi)壁設(shè)有用于適配圓形通孔42與沖擊球5間間隙的彈性墊(未畫出)，該彈性墊在與沖擊球5外壁相接觸的接觸面為光滑的。這樣，能縮小保護(hù)板與沖擊球之間的間隙，確保沖擊球?qū)_擊試件的沖擊點實施精確對中，且保護(hù)板不會對沖擊球產(chǎn)生多余的摩擦力而影響到測試結(jié)果。

本實施例中，所述擋板3底部的凸筋32外壁與所述底盤1頂部的線槽11內(nèi)壁間的接觸面具有形狀相同的等腰梯形橫截面，使兩者形成楔形配合結(jié)構(gòu)。這樣，能使擋板快速、準(zhǔn)確的與底盤組裝，且連接穩(wěn)定可靠。

本實施例中，所述擋板3頂部的凹槽31內(nèi)壁與所述保護(hù)板4周邊的突臺41外壁間的接觸面具有形狀相同的等腰梯形橫截面，使兩者形成楔形配合結(jié)構(gòu)。這樣，能使定位裝置的搭接更加牢固，且整體剛性受力更佳。

本實用新型利用上述落錘沖擊裝置進(jìn)行測試的操作步驟為：

a、沖擊試件放置：將沖擊試件2放置在沖擊架底盤1上所設(shè)的四條線槽11所圍成的正方形的中央；

b、沖擊試件定位：利用擋板3凸筋32與底盤1線槽11間的卡合結(jié)構(gòu)，將四個擋板3分別與四條線槽11一一對應(yīng)扣合，且四個擋板3側(cè)面的凸部33均向內(nèi)布置，使沖擊試件2被四個擋板3包圍；

c、沖擊試件調(diào)整：依次沿順時針或逆時針方向?qū)⑺膫€擋板3拔出并翻轉(zhuǎn)180°后插回原線槽11內(nèi)，當(dāng)然，也可以采用依次插拔相對設(shè)置的擋板3，其效果是一樣的；此時，四個擋板3側(cè)面的凸部33均向外布置，使得在不移動沖擊試件2的情況下，四個擋板3均與沖擊試件2的四個象限點間的距離為5mm；

d、沖擊球定位：利用保護(hù)板4突臺41與四個擋板3凹槽31間的卡合結(jié)構(gòu)以及保護(hù)板4所設(shè)的圓形通孔42，將沖擊球5定位在沖擊試件2的頂部上并位于沖擊錘7的正下方；

e、沖擊錘放置：利用沖擊架支架6上的中空套筒9和中空套筒9上的插銷8，將沖擊錘7放置并阻止在中空套筒9內(nèi)；

f、沖擊測試：抽出中空套筒9上的插銷8，釋放沖擊錘7，該沖擊錘7在自身重力下自由下落并擊中沖擊球5，由沖擊球5傳遞沖擊錘7的沖擊力，使沖擊試件2受到?jīng)_擊荷載；

g、連續(xù)沖擊：不斷重復(fù)步驟e和f，在反復(fù)多次的沖擊下，直至沖擊試件2表面出現(xiàn)第一條裂紋，并記錄相應(yīng)的初裂沖擊次數(shù)；然后繼續(xù)進(jìn)行多次沖擊，直至沖擊試件2與四個擋板3中的任意三塊相接觸時，并記錄相應(yīng)的破壞沖擊次數(shù)，最終，完成沖擊試件性能的測試。

通過采用上述方案，使得該沖擊試件能夠符合《纖維混凝土試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(CECS13：2009)中要求的測試結(jié)果，并使得本實用新型具有高準(zhǔn)確性、高可靠性和高效率測試的優(yōu)點。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。