本發(fā)明屬于混凝土性性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種混凝土靜力受壓彈性模量自動(dòng)測(cè)定儀。
背景技術(shù):
混凝土的彈性模量用于表征混凝土所受應(yīng)力與所產(chǎn)生應(yīng)變之間的關(guān)系,是混凝土十分重要的力學(xué)性能,在計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)變形,分析混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展,計(jì)算大體積混凝土的溫度應(yīng)力時(shí),混凝土彈性模量都是必不可少的參數(shù)?;炷翉椥阅A康臏y(cè)試需要滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t5008的試驗(yàn)要求。目前,市面上和試驗(yàn)室中最廣泛的混凝土彈性模量測(cè)試裝置是依據(jù)該國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的tm-2型混凝土彈性模量測(cè)定儀,該裝置主要由上、下兩個(gè)圓環(huán)和安裝在兩個(gè)圓環(huán)之間的千分表構(gòu)成,其中,上、下圓環(huán)上各裝有四顆長螺釘。在使用時(shí),通過鎖緊四顆長螺釘將圓環(huán)固定在混凝土試件上。由于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:“試驗(yàn)中千分表應(yīng)安裝在試件兩側(cè)的中線上并對(duì)稱與試件的兩端”。使用該裝置進(jìn)行試驗(yàn)前,需要先在被測(cè)混凝試件上標(biāo)畫出中線,然后再將該裝置固定于混凝土試件上。此種混凝土彈性模量測(cè)定儀結(jié)構(gòu)比較簡陋,精度不高,安裝時(shí)需要對(duì)試件劃線對(duì)中,定位調(diào)整麻煩,安裝繁瑣,對(duì)中精度較差,試驗(yàn)速度慢,試驗(yàn)成功率較低。試驗(yàn)過程中依賴人工進(jìn)行測(cè)讀,為了保證能夠同時(shí)測(cè)讀2個(gè)千分表,需要至少3人配合才能進(jìn)行試驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種混凝土靜力受壓彈性模量自動(dòng)測(cè)定儀,解決了試驗(yàn)需要多人協(xié)同操做、數(shù)據(jù)讀取困難,數(shù)據(jù)計(jì)算復(fù)雜等問題,能完全省去試驗(yàn)前期繁瑣的試驗(yàn)設(shè)備安裝過程,提高了試驗(yàn)效率和試驗(yàn)成功率。
為了達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種混凝土靜力受壓彈性模量自動(dòng)測(cè)定儀,包括水平的底板、應(yīng)變上測(cè)量組件、應(yīng)變下測(cè)量組件、千分表和數(shù)顯器;所述底板上安裝有試件定位板和四根豎直的滑桿,所述試件定位板設(shè)有試件定位塊,所述試件定位塊設(shè)有用于限定試件左右移動(dòng)和向后移動(dòng)的左定位面、右定位面以及后定位面,四根所述滑桿對(duì)稱設(shè)于試件定位板的左右兩側(cè);四根所述滑桿在頂部通過頂板固定連接,所述頂板前端設(shè)有用于限定試件位置的試件入口,所述試件入口設(shè)有與左定位面、右定位面以及后定位面一一對(duì)應(yīng)共面的左限位面、右限位面和后限位面;所述應(yīng)變下測(cè)量組件和應(yīng)變上測(cè)量組件對(duì)稱設(shè)于試件定位板同側(cè)兩個(gè)滑桿之間,且應(yīng)變上測(cè)量組件和應(yīng)變下測(cè)量組件的前后兩端分別滑接滑桿,每一應(yīng)變下測(cè)量組件和應(yīng)變上測(cè)量組件上均安裝有用于夾緊試件的測(cè)量頂針機(jī)構(gòu),位于兩側(cè)的測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)位置對(duì)應(yīng)一致;所述千分表位于試件定位板同側(cè)的兩個(gè)測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)之間,用于檢測(cè)兩個(gè)測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)的相對(duì)位移,所述數(shù)顯器分別電連接連接兩個(gè)千分表,用于顯示兩個(gè)千分表的測(cè)量數(shù)據(jù);所述頂板上安裝有復(fù)位機(jī)構(gòu),所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括復(fù)位桿、復(fù)位彈簧和限位塊,所述復(fù)位桿可滑動(dòng)地穿設(shè)在頂板上,復(fù)位桿頂部側(cè)壁設(shè)有凸環(huán),所述復(fù)位彈簧套設(shè)在復(fù)位桿上端,復(fù)位彈簧下端抵接頂板上表面,上端抵接復(fù)位桿頂部凸環(huán)下表面,所述限位塊與復(fù)位桿固定連接,限位塊位于應(yīng)變下測(cè)量組件下方,限位塊上表面抵接應(yīng)變上測(cè)量組件前后端的下端面。
進(jìn)一步地,所述試件定位板在底板上可前后滑動(dòng),試件定位板前端固定設(shè)有擋片,所述擋片下端位于底板前端面前方,擋片后端面抵接底板前端面時(shí),所述試件定位塊的后定位面與試件入口的后限位面共面。
進(jìn)一步地,所述底板在試件定位板兩側(cè)設(shè)有線性的軌道槽,所述試件定位板的左右兩端對(duì)應(yīng)位于軌道槽內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述試件定位板前端設(shè)有拉手。
進(jìn)一步地,所述測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)設(shè)有測(cè)量頂針頭和卡位銷,所述應(yīng)變上測(cè)量組件或應(yīng)變下測(cè)量組件對(duì)應(yīng)設(shè)有柱塞孔和銷槽,銷槽位于柱塞孔的外側(cè)端,所述測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)自柱塞孔外側(cè)端插入并伸出到另一側(cè),卡位銷位于銷槽內(nèi),卡位銷通過彈性件壓緊抵接在銷槽底部,試件通過試件其兩側(cè)的測(cè)量頂針頭抵接夾緊。
進(jìn)一步地,所述測(cè)量頂針頭為錐形。
進(jìn)一步地,所述復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)有四組,四組復(fù)位機(jī)構(gòu)分別靠近四個(gè)滑桿處設(shè)置,每一復(fù)位機(jī)構(gòu)的限位塊上表面抵接在對(duì)應(yīng)的應(yīng)變上測(cè)量組件前端或后端的下端面。
進(jìn)一步地,所述復(fù)位桿在頂板下方固定設(shè)有復(fù)位環(huán),所述復(fù)位環(huán)上表面抵接頂板下表面。
進(jìn)一步地,所述千分表固定安裝在應(yīng)變上測(cè)量組件上。
進(jìn)一步地,所述數(shù)顯器設(shè)有歸零按鈕和報(bào)警系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1:本發(fā)明改變了傳統(tǒng)混凝土彈性模量測(cè)定儀的整體結(jié)構(gòu)和安裝方式,使試件裝卸、測(cè)量定位變得非常簡單,有效提高了試驗(yàn)的成功率和試驗(yàn)效率。
2:實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理的功能,能夠直接顯示試驗(yàn)結(jié)果;同時(shí)采集2個(gè)千分表的變形數(shù)據(jù),1個(gè)人就能輕松完成試驗(yàn),不需要3人配合同時(shí)讀表,節(jié)約了人力成本。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,加以詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的半剖視圖。
圖3為圖1的a部位放大視圖。
圖4為圖1的b部位放大視圖。
圖5為本發(fā)明工作狀態(tài)視圖。
圖中各標(biāo)號(hào)和對(duì)應(yīng)的名稱為:
10---底板,20---試件定位板,21---試件定位塊,22---拉手,30---滑桿,40---頂板,50---復(fù)位機(jī)構(gòu),51---復(fù)位桿,52---復(fù)位彈簧,53---限位塊,54---復(fù)位環(huán),60---應(yīng)變上測(cè)量組件,70---應(yīng)變下測(cè)量組件,80---測(cè)量頂針機(jī)構(gòu),81---卡位銷,82---測(cè)量頂針頭,90---千分表,100---試件。
具體實(shí)施方式
如圖1-5所示,一種混凝土靜力受壓彈性模量自動(dòng)測(cè)定儀,包括水平的底板10、應(yīng)變上測(cè)量組件60、應(yīng)變下測(cè)量組件70、頂板40、千分表90和數(shù)顯器。底板10上安裝有試件定位板20和四根豎直的滑桿30,四根滑桿30對(duì)稱設(shè)于試件定位板20的左右兩側(cè)。底板10在試件定位板20左右兩側(cè)設(shè)有線性的軌道槽,試件定位板20的左右兩端對(duì)應(yīng)位于軌道槽內(nèi),可沿軌道槽滑動(dòng)。試件定位板20上表面設(shè)有試件定位塊21,前端面固定設(shè)有拉手22和擋片,擋片下端位于底板10前端面正前方。試件定位塊21設(shè)有用于限定試件100左右移動(dòng)和向后移動(dòng)的左定位面、右定位面以及后定位面。頂板40位于滑桿30的頂部,頂板40固定連接四根滑桿30,頂板40前端設(shè)有用于限定試件100位置的試件入口,試件入口設(shè)有左限位面、右限位面和后限位面,左限位面與左定位面共面,右限位面與右定位面共面,以及后定位面一一對(duì)應(yīng)共面的左限位面、右限位面和后限位面。當(dāng)擋片后端面抵接底板10前端面時(shí),試件入口的后限位面與試件定位塊21的后定位面共面。應(yīng)變下測(cè)量組件70和應(yīng)變上測(cè)量組件60對(duì)稱設(shè)于試件定位板20同側(cè)兩個(gè)滑桿30之間,且應(yīng)變上測(cè)量組件60和應(yīng)變下測(cè)量組件70的前后兩端分別滑接滑桿30。頂板40上安裝有復(fù)位機(jī)構(gòu)50,復(fù)位機(jī)構(gòu)50包括復(fù)位桿51、復(fù)位彈簧52和限位塊53,復(fù)位桿51可滑動(dòng)地穿設(shè)在頂板40上,復(fù)位桿51頂部側(cè)壁設(shè)有凸環(huán),復(fù)位彈簧52套設(shè)在復(fù)位桿51上端,復(fù)位彈簧52下端抵接頂板40上表面,上端抵接復(fù)位桿51頂部凸環(huán)下表面,限位塊53通過螺栓鎖緊連接在復(fù)位桿51上,限位塊53位于應(yīng)變下測(cè)量組件70下方,限位塊53上表面抵接應(yīng)變上測(cè)量組件60前后端的下端面,用于帶動(dòng)應(yīng)變上測(cè)量組件60沿滑桿30向上移動(dòng),滑桿30在頂板40下方固定設(shè)有用于限制應(yīng)變上測(cè)量組件60上升至極限位置的復(fù)位環(huán)54,在極限位置時(shí),復(fù)位環(huán)54上表面頂板40下表面抵接。作為優(yōu)選,復(fù)位機(jī)構(gòu)50設(shè)有四組,四組復(fù)位機(jī)構(gòu)50分別靠近四個(gè)滑桿30處設(shè)置,每一復(fù)位機(jī)構(gòu)50的限位塊53上表面抵接在對(duì)應(yīng)的應(yīng)變上測(cè)量組件60前端或后端的下端面。位于試件定位板40兩側(cè)的應(yīng)變下測(cè)量組件70和應(yīng)變上測(cè)量組件60上一一對(duì)應(yīng)安裝有用于夾緊試件100的測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80。測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80設(shè)有錐形的測(cè)量頂針頭82和條狀卡位銷81,應(yīng)變上測(cè)量組件60或應(yīng)變下測(cè)量組件70對(duì)應(yīng)設(shè)有柱塞孔和銷槽,銷槽位于柱塞孔的外側(cè)端,測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80自柱塞孔外側(cè)端插入并伸出到另一側(cè),卡位銷81位于銷槽內(nèi),卡位銷81通過彈性件壓緊抵接在銷槽底部,試件100通過其兩側(cè)的測(cè)量頂針頭82抵接夾緊。千分表90位于試件定位板20同側(cè)的兩個(gè)測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80之間,千分表90固定安裝在應(yīng)變上測(cè)量組件60上,兩個(gè)測(cè)試的移動(dòng)端分別抵接上下兩個(gè)測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80,用于檢測(cè)兩個(gè)測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80的相對(duì)位移。數(shù)顯器電連接連接千分表90,用于顯示千分表90的測(cè)量數(shù)據(jù),數(shù)顯器設(shè)有歸零按鈕和報(bào)警系統(tǒng)。
本發(fā)明工作原理及工作過程:如圖5所示,首先將通過底板固定夾將底板10固定到壓力試驗(yàn)機(jī)壓板中心位置。再將測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80往外拉出,卡位銷81脫離銷槽后旋轉(zhuǎn)90度,卡位銷81抵接在銷槽頂部表面固定。然后將試件100放在試件定位板20上,試件100通過試件定位塊21定位,將試件定位板20推入底板10內(nèi)的,此時(shí)試件100軸心則自然與壓力試驗(yàn)機(jī)壓板軸心對(duì)準(zhǔn)。接著將測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80旋轉(zhuǎn)90度,使卡位銷81回到銷槽底部并自動(dòng)夾緊試件100側(cè)面。開啟壓力試驗(yàn)機(jī),壓力試驗(yàn)機(jī)上壓板首先接觸復(fù)位機(jī)構(gòu)50,隨著壓力試驗(yàn)機(jī)上壓板下落,復(fù)位機(jī)構(gòu)50的限位塊53解除對(duì)應(yīng)變上測(cè)量組件60的限位,應(yīng)變上測(cè)量組件60和應(yīng)變下測(cè)量組件70能隨著試件100的壓縮變形而產(chǎn)生移動(dòng),從而將試件100的變形位移傳遞給千分表90。工作時(shí),壓力試驗(yàn)機(jī)上壓板下落直至接觸試件100上表面后開始加載。加載至基準(zhǔn)應(yīng)力后,通過操作數(shù)顯器將數(shù)據(jù)歸零。繼續(xù)加載的同時(shí),千分表90數(shù)顯器實(shí)時(shí)采集千分表90的變形值并進(jìn)行計(jì)算,若偏差超過試驗(yàn)要求則會(huì)發(fā)出警報(bào);當(dāng)加載至試驗(yàn)要求應(yīng)力后,通過操作千分表90數(shù)顯器記錄變形數(shù)據(jù),數(shù)顯器將根據(jù)變形數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果。向外拉出測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)80并旋轉(zhuǎn)90度將其與試件100脫離,操作壓力試驗(yàn)機(jī)繼續(xù)加載直至試件100破壞。關(guān)閉壓力試驗(yàn)機(jī),抬起壓力試驗(yàn)機(jī)的上壓板,復(fù)位機(jī)構(gòu)50、應(yīng)變上測(cè)量組件60在復(fù)位彈簧52的作用下自動(dòng)回到初始位置,為下一次試驗(yàn)做準(zhǔn)備。最后將試件定位板20拉出并取出被破壞的試件100,試驗(yàn)結(jié)束。
本發(fā)明通過在底板上設(shè)置試件定位板、滑桿,在試件定位板同側(cè)的兩滑桿上滑接應(yīng)變上測(cè)量組件和應(yīng)變下測(cè)量組件,并安裝測(cè)量頂針機(jī)構(gòu)和千分表,千分表連接數(shù)顯器,滑桿頂部通過頂板固定,頂板上安裝復(fù)位機(jī)構(gòu),利用頂板的試件入口及試件定位板的試件定位塊對(duì)試件定位,利用復(fù)位機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)變上測(cè)量組件進(jìn)行限位、提升,從而改變了傳統(tǒng)混凝土彈性模量測(cè)定儀的整體結(jié)構(gòu)和安裝方式,使試件裝卸、測(cè)量定位變得非常簡單,有效提高了試驗(yàn)的成功率和試驗(yàn)效率;實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理的功能,能夠直接顯示試驗(yàn)結(jié)果;同時(shí)采集2個(gè)千分表的變形數(shù)據(jù),1個(gè)人就能輕松完成試驗(yàn),不需要3人配合同時(shí)讀表,節(jié)約了人力成本。
本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng),所作出的種種變換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。