CN115235869A - 一种钢筋力学性能试验装置的安装及高、低温试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种钢筋力学性能试验装置的安装及高、低温试验方法,本发明针对高低温系统采用外置高低温源,通过在试验箱体左右壁的上部和下部分别开孔用于分别连接高低温送风循环系统,结合分布在箱体各处的温度传感器,确保试件整体温度均匀。箱体上壁开孔用于拉杆移动,夹具采用特制的耐高低温的三片式夹片锚具以及特制的耐高低温的连接夹片锚具的锚具座,解决了其他固定方式在高低温下易滑脱的问题。本发明的相较单一功能的低温或高温拉伸试验,本发明通过采用耐高低温的锚具以及通过两套独立的高低温源,实现了可在‑170℃~100℃高低温下的试验,提高了试验的效率。
Description
技术领域
本发明是涉及钢筋试件及构件的力学性能试验领域,尤其是一种在-170℃至+100℃环境下的钢筋力学性能试验装置的安装及高、低温试验方法。
背景技术
基础建设工程范围扩大、要求提高,而钢筋在基础建设项目上的使用率高,尤其是与混凝土共同使用,对钢筋的力学性能也提出了较高的要求。对于LNG(-165℃)钢筋混凝土储罐的需求以及建设增加,超低温下钢筋的力学性能显得尤为关键。
与此同时,市场上流通量和用量最大的钢筋在常温下强度及韧性较好,钢筋在超低温环境下的力学性能与常温下的有所不同,在超低温环境下,钢材性能受温度影响,韧性降低,材料变脆,易发生脆性破坏。脆性破坏前塑性变形很小没有明显征兆,无法及时察觉和采取补救措施,个别重要构件的断裂常会引起结构连续倒塌,后果严重。基础建设项目在安全方面的考虑,承载重物能力的好坏和抗拉性能的高低十分重要,尤其是在低温环境下,超低温环境下力学性能的好坏关系到整个工程的安全程度,这就迫使对钢筋低温性能的研究成为必然。
目前国内在超低温钢筋试验设备以及超低温钢筋力学性能有一些研究,多数试验研究无法保证试件整体保存在低温环境或高温环境中,或在高低温下夹持钢筋所用夹具容易滑脱,或试验设备无法兼具高温与低温试验的条件,从而导致试验结果不精确,试验效率低下,耗费时间长。
发明内容
为了克服在高低温环境下的钢筋力学性能试验无法保证整根试件全部处于高低温环境,导致试验误差、以及钢筋试件在高低温拉伸试验中易于滑脱的问题,本发明提供一种钢筋力学性能试验装置的安装及高、低温试验方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的安装方法,包括以下步骤:
试验前,打开高低温箱体侧盖7,从锚具座2上取下上下夹持钢筋所用的三片式夹片锚具1,夹片锚具1由三片与钢筋直接接触的夹片与内部倾斜的锚套组成,可以实现夹持力度随钢筋拉伸应力的增加而增加;将夹片锚具1固定在试件5钢筋两侧,将带有夹片锚具1且打好标距的钢筋试件5放回与拉杆3相连接的锚具座2中;
先调整上移动横梁4,使上下部的锚具座2都能与夹片锚具1紧密贴合施并加屈服强度5%的应力作为预张力,使钢筋夹紧,之后使上移动横梁4复位,使负荷传感器示数为零;将高温或低温用大尺度引伸计9装在试件5上,关闭高低温箱体的侧盖7,检查油缸6,制冷系统,制热系统以及测控系统;准备开始试验,试验包括高温试验或低温试验。
一种钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的低温试验方法,包括以下步骤:
(1)打开全部设备的电源,在温度控制面板预先设定试验中需要高低温环境箱所达到的温度T,随后通过遍布在高低温环境箱内部不同位置的3个温度传感器实时监测高低温环境箱的温度;当高低温环境箱温度未达到T时,测控系统的外部液氮源控制开关开启,使得控制外部液氮源的进量变大,加快冷却,最终使高低温环境箱温度达到T;之后,测控系统的外部液氮源控制开关使控制外部液氮源的进量变小,直至钢筋试件5上吸附的温度传感器达到T并保持恒定,且三个磁吸温度传感器8的温度差小于3℃,保持该状态至少10min;
(2)电子控制开关控制液压系统使油缸6与拉杆3开始工作,对试件5施加拉力,控制应变速率直至达到上屈服强度ReH,取下大尺度引伸计9,继续加载直至拉断,卸下试件5,试验结束;测控系统的传感器自动测量拉伸过程中的应力-应变曲线;
(3)通过试验测得的应力-应变曲线,可得到上屈服强度ReH,下屈服强度ReL,抗拉强度Rm等参数;另外断后伸长率A,最大力总伸长率Agt等参数可按下式计算;
式中A为断后伸长率,Lu为断后标距,L0为原始标距;
在室温下将断后的两部分试件紧密地对接在一起,并保证两部分的轴线位于同一条直线上,测量试件断裂后的标距,为断后标距;
测量试件在室温下施力前的试件标距,为原始标距;
式中Agt为最大力总伸长率,ΔLm为最大力总延伸,Le为引伸计标距;
当拉伸过程中达到最大力时,测量引伸计标距的增量,为最大力总延伸;
缺口钢筋的参数测量可将试件替换为带缺口钢筋试件,按步骤1、2测定;
试验结束后,测控系统的控制开关控制油缸6释压,带动上移动横梁4移至原始位置,打开高低温环境箱侧盖7,取下夹片锚具1与试件5,拆下夹片锚具1;然后将夹片锚具1放回锚具座2内,关闭侧盖7,待下一次试验备用。
一种钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的高温试验方法,包括以下步骤:
(1)打开全部设备的电源,在温度控制面板预先设定试验中需要高低温环境箱所达到的温度T,随后通过遍布在高低温环境箱内部不同位置的3个温度传感器实时监测高低温环境箱的温度,当高低温环境箱温度未达到T时,测控系统控制电阻丝发热的开关开启,控制电阻丝温度升高,并通过送风循环系统将加热后的空气输入高低温环境箱中,使得高低温环境箱达到T;随后测控系统控制电阻丝发热温度降低,直至能够使钢筋试件5上三个吸附式磁吸温度传感器8维持T并保持恒定,且三个磁吸温度传感器8的温度差小于3℃,保持该状态至少10min;
(2)电子控制开关控制液压系统使油缸6与拉杆3开始工作,对试件5施加拉力,控制应变速率直至达到上屈服强度ReH,取下大尺度引伸计9,继续加载直至拉断,卸下试件5,试验结束;测控系统的传感器自动测量拉伸过程中的应力-应变曲线;
(3)通过试验测得的应力-应变曲线,可得到上屈服强度ReH,下屈服强度ReL,抗拉强度Rm等参数;另外断后伸长率A,最大力总伸长率Agt等参数可按下式计算;
式中A为断后伸长率,Lu为断后标距,L0为原始标距;
在室温下将断后的两部分试件紧密地对接在一起,并保证两部分的轴线位于同一条直线上,测量试件断裂后的标距,为断后标距;
测量试件在室温下施力前的试件标距,为原始标距;
式中Agt为最大力总伸长率,ΔLm为最大力总延伸,Le为引伸计标距;
当拉伸过程中达到最大力时,测量引伸计标距的增量,为最大力总延伸;
试验结束后,测控系统的控制开关控制油缸6释压,带动上移动横梁4移至原始位置,打开高低温环境箱侧盖7,取下夹片锚具1与试件5,拆下夹片锚具1;然后将夹片锚具1放回锚具座2内,关闭侧盖7,待下一次试验备用。
本发明和现有技术相比,其优点在于:
优点1:本发明针对高低温系统采用外置高低温源,通过在试验箱体左右壁的上部和下部分别开孔用于分别连接高低温送风循环系统,结合分布在箱体各处的温度传感器,确保试件整体温度均匀。箱体上壁开孔用于拉杆移动,夹具采用特制的耐高低温的三片式夹片锚具以及特制的耐高低温的连接夹片锚具的锚具座,解决了其他固定方式在高低温下易滑脱的问题。
优点2:本发明的试件在恒温的环境中实验,提高了实验精度,大大提高了实验的效率,节约资源。
优点3:本发明采用耐高低温的三片夹片式锚具固定试件,可以实现夹持力度随钢筋拉伸应力的增加而增加,能够防止试件拉伸时滑脱。
优点4:本发明的锚具与试件全部在高低温箱体中,解决了以往方法中部分试件与锚具裸露在高低温箱体外的缺点,大大提高了试验精度。
优点5:本发明的相较单一功能的低温或高温拉伸试验,本发明通过采用耐高低温的锚具以及通过两套独立的高低温源,实现了可在-170℃~100℃高低温下的试验,提高了试验的效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明正视结构示意图;
图2为本发明侧视结构示意图;
图3为本发明高低温环境装置的电路逻辑结构示意图;
图4为本发明的低温试验操作流程图;
图5为本发明的高温试验操作流程图。
图中:锚具1;锚具座2;拉杆3;上移动横梁4;试件5;油缸6;侧盖7;磁吸温度传感器8;大尺度引伸计9;上梁板10;导柱11;下梁板12;观察窗13;右低温进气管1401;右低温出气管1402;液氮制冷箱15;左高温出气管1601;左高温进气管1602;电阻丝制热箱17;导线18;控制台19。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例,这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例,然而应当理解,本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。
实施例1
钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的安装方法,包括以下步骤:
试验前,打开高低温箱体侧盖7,从锚具座2上取下上下夹持钢筋所用的三片式夹片锚具1,夹片锚具1由三片与钢筋直接接触的夹片与内部倾斜的锚套组成,可以实现夹持力度随钢筋拉伸应力的增加而增加。将夹片锚具1固定在试件5钢筋两侧,将带有夹片锚具1且打好标距的钢筋试件5放回与拉杆3相连接的锚具座2中。
先调整上移动横梁4,使上下部的锚具座2都能与夹片锚具1紧密贴合施并加屈服强度5%的应力作为预张力,使钢筋夹紧,之后使上移动横梁4复位,使负荷传感器示数为零。将高温或低温用大尺度引伸计9装在试件5上,关闭高低温箱体的侧盖7,检查油缸6,制冷系统,制热系统以及测控系统。准备开始试验,试验包括高温试验或低温试验。
钢筋力学性能试验用高低温试验装置,包括有高低温环境试验箱、主框架(含上梁板 10、导柱11、下梁板12)、油缸6、上移动横梁4和上部的锚具座2、下部的锚具座2及负荷传感器。
上移动横梁4和上部的锚具座2、下部的锚具座2之间为拉伸工作区域。上部的锚具座2通过拉杆3与上移动横梁4相连,形成施力框架。下梁板12与下部的锚具座2通过拉杆3连接,并通过主框架形成受力框架。上部的锚具座2与下部的锚具座2之间为试验区域,装于两锚具座2上的锚具1分别连接试件5两端。
高低温环境装置还包括有制冷系统,制冷系统有右低温进气管1401、右低温出气管1402、液氮制冷箱15以及外部氮源;其中,高低温环境箱通过右侧的低温进气管1401与低温出气管1402与液氮制冷箱15相连。外部液氮源包括两个100升液氮喷射系统,轮流提供液氮注入液氮制冷箱15中,完成低温试验过程。
高低温环境装置还包括有制热系统,制热系统有左高温进气管1602、左高温出气管 1601、电阻丝制热箱17;其中,高低温环境箱通过左侧的高温进气管与高温出气管与电阻丝制热箱17相连。
主框架采用型钢焊接结构,框架上端装有上梁板10,下端由下梁板12固定,通过上下梁板板固定四根导柱11,形成封闭的框架。负荷传感器安装在上移动横梁4上,并通过拉杆3与上部的锚具座2相连。
高低温环境箱包括有外壳、绝热保温材料和内壳,其中,外壳材料为喷涂处理的冷轧钢板,内壳材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢板,外壳和内壳之间设置的绝热保温材料为聚氨酯发泡保温。
高低温环境箱还包括观察窗13,观察窗13设置于高低温环境箱侧盖7的中部,便于观察试验过程;观察窗13的规格100mm×600mm。
上移动横梁4通过铜制导套固定在四根高碳钢表面镀硬铬的导柱11,并可由液压系统驱动沿导柱11上下移动,移动速度由液压系统的伺服阀控制,通过限位器来控制移动的极限位置。
低温试验夹具采用机械锚具1,能使试件5夹持部分也在高低温环境箱内,使试件5整体能在低温环境中。
机械锚具1由三片式带有螺纹的夹片与内部倾斜的锚套组成,夹片与锚套采用耐低温的06Ni9DR钢制造。
高温试验夹具采用机械锚具1,能使试件5夹持部分也在高低温环境箱内,使试件5整体能在高温环境中。
机械锚具1由三片式带有螺纹的夹片与内部倾斜的锚套组成,夹片与锚套采用06Ni9DR钢制造。
负荷传感器安装在上横梁10上,并通过拉杆3与上部的锚具座2相连,上部的锚具座 2在液压的作用下带动施力框架运动,上部的锚具座2相对于下部的锚具座2运动,从而将力施加到试件5上。
电阻丝制热箱17中设置加热组件,加热组件包括有螺旋状的06Cr25Ni20镍铬钢电阻丝和螺旋桨式离心鼓风机,06Cr25Ni20镍铬钢电阻丝通电后发热,通过螺旋桨式离心鼓风机,通过左高温进气管1602向高低温环境箱内鼓风加热。
高低温环境箱与上下拉杆连接处、高低温环境箱与左高温进气管1602和左高温出气管 1601连接处、高低温环境箱与右低温进气管1401和右低温出气管1402连接处、高低温环境箱与观察窗13的连接处、高低温环境箱与侧门7、均采用耐高低温的密封环或密封胶进行密封,减少高低温环境箱和外界的热交换。
高低温环境装置还包括有测温元件,测温元件包括有环境温度传感器、试件温度传感器和试件温度传感器导线,试件温度传感器采用磁吸式温度传感器,紧贴于试件表面,温度传感器均采用PT100热电阻;温度传感器导线从高低温环境箱贯穿伸出,并连接于测控系统。
高低温环境装置还包括有测控系统和控制台19,测控系统采用PLC-CN30控制器,包括有温度预设值输入单元、外部液氮源控制开关、06Cr25Ni20镍铬钢电阻丝控制开关、螺旋桨式离心鼓风机控制开关、油缸压力控制开关;控制台19可通过电脑读取测控系统的数据并显示在屏幕上,同时可通过电脑设定试验所需参数并传输给测控系统。
温度预设值输入单元用于设定高低温环境箱温度;外部液氮源控制开关用于控制外部液氮源的进量大小;06Cr25Ni20镍铬钢电阻丝控制开关用于控制06Cr25Ni20镍铬钢电阻丝发热温度和时间;螺旋桨式离心鼓风机控制开关用于控制螺旋桨式离心鼓风机风力大小和时间;油缸压力控制开关用于控制与油缸连接的上横梁的上升和下降。
实施例2
钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的低温试验方法,包括以下步骤:
(1)打开全部设备的电源,在温度控制面板预先设定试验中需要高低温环境箱所达到的温度T,例如T=-170℃,随后通过遍布在高低温环境箱内部不同位置的3个温度传感器实时监测高低温环境箱的温度。当高低温环境箱温度未达到-170℃时,测控系统的外部液氮源控制开关开启,使得控制外部液氮源的进量变大,加快冷却,最终使高低温环境箱温度达到-170℃。之后,测控系统的外部液氮源控制开关使控制外部液氮源的进量变小,直至钢筋试件5上吸附的温度传感器达到-170℃(±3℃)并保持恒定,且三个磁吸温度传感器8的温度差小于3℃,保持该状态至少10min。
(2)电子控制开关控制液压系统使油缸6与拉杆3开始工作,对试件5施加拉力,控制应变速率直至达到上屈服强度ReH,取下大尺度引伸计9,继续加载直至拉断,卸下试件5,试验结束。测控系统的传感器自动测量拉伸过程中的应力-应变曲线。
(3)通过试验测得的应力-应变曲线,可得到上屈服强度ReH,下屈服强度ReL,抗拉强度Rm等参数。另外断后伸长率A,最大力总伸长率Agt等参数可按下式计算。
式中A为断后伸长率,Lu为断后标距,L0为原始标距
在室温下将断后的两部分试件紧密地对接在一起,并保证两部分的轴线位于同一条直线上,测量试件断裂后的标距,为断后标距。
测量试件在室温下施力前的试件标距,为原始标距
式中Agt为最大力总伸长率,ΔLm为最大力总延伸,Le为引伸计标距
当拉伸过程中达到最大力时,测量引伸计标距的增量,为最大力总延伸。
NSR(缺口敏感指数)
缺口钢筋的参数测量可将试件替换为带缺口钢筋试件,按步骤(1)(2)测定。
试验结束后,测控系统的控制开关控制油缸6释压,带动上移动横梁4移至原始位置,打开高低温环境箱侧盖7,取下夹片锚具1与试件5,拆下夹片锚具1。然后将夹片锚具1放回锚具座2内,关闭侧盖7,待下一次试验备用。
实施例3
钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的高温试验方法,包括以下步骤:
(1)打开全部设备的电源,在温度控制面板预先设定试验中需要高低温环境箱所达到的温度T,例如T=100℃,随后通过遍布在高低温环境箱内部不同位置的3个温度传感器实时监测高低温环境箱的温度,当高低温环境箱温度未达到100℃时,测控系统控制电阻丝发热的开关开启,控制电阻丝温度升高,并通过送风循环系统将加热后的空气输入高低温环境箱中,使得高低温环境箱达到100℃。随后测控系统控制电阻丝发热温度降低,直至能够使钢筋试件5上三个吸附式磁吸温度传感器8维持100℃(±3℃)并保持恒定,且三个磁吸温度传感器8的温度差小于3℃,保持该状态至少10min。
(2)电子控制开关控制液压系统使油缸6与拉杆3开始工作,对试件5施加拉力,控制应变速率直至达到上屈服强度ReH,取下大尺度引伸计9,继续加载直至拉断,卸下试件5,试验结束。测控系统的传感器自动测量拉伸过程中的应力-应变曲线。
(3)通过试验测得的应力-应变曲线,可得到上屈服强度ReH,下屈服强度ReL,抗拉强度Rm等参数。另外断后伸长率A,最大力总伸长率Agt等参数可按下式计算。
式中A为断后伸长率,Lu为断后标距,L0为原始标距
在室温下将断后的两部分试件紧密地对接在一起,并保证两部分的轴线位于同一条直线上,测量试件断裂后的标距,为断后标距。
测量试件在室温下施力前的试件标距,为原始标距
式中Agt为最大力总伸长率,ΔLm为最大力总延伸,Le为引伸计标距
当拉伸过程中达到最大力时,测量引伸计标距的增量,为最大力总延伸。
试验结束后,测控系统的控制开关控制油缸6释压,带动上移动横梁4移至原始位置,打开高低温环境箱侧盖7,取下夹片锚具1与试件5,拆下夹片锚具1。然后将夹片锚具1放回锚具座2内,关闭侧盖7,待下一次试验备用。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,上面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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发明中的具体含义。
Claims (3)
1.一种钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
试验前,打开高低温箱体侧盖(7),从锚具座(2)上取下上下夹持钢筋所用的三片式夹片锚具(1),夹片锚具(1)由三片与钢筋直接接触的夹片与内部倾斜的锚套组成,可以实现夹持力度随钢筋拉伸应力的增加而增加;将夹片锚具(1)固定在试件(5)钢筋两侧,将带有夹片锚具(1)且打好标距的钢筋试件(5)放回与拉杆(3)相连接的锚具座(2)中;
先调整上移动横梁(4),使上下部的锚具座(2)都能与夹片锚具(1)紧密贴合施并加屈服强度5%的应力作为预张力,使钢筋夹紧,之后使上移动横梁(4)复位,使负荷传感器示数为零;将高温或低温用大尺度引伸计(9)装在试件(5)上,关闭高低温箱体的侧盖(7),检查油缸(6),制冷系统,制热系统以及测控系统;准备开始试验,试验包括高温试验或低温试验。
2.一种钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的低温试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)打开全部设备的电源,在温度控制面板预先设定试验中需要高低温环境箱所达到的温度T,随后通过遍布在高低温环境箱内部不同位置的3个温度传感器实时监测高低温环境箱的温度;当高低温环境箱温度未达到T时,测控系统的外部液氮源控制开关开启,使得控制外部液氮源的进量变大,加快冷却,最终使高低温环境箱温度达到T;之后,测控系统的外部液氮源控制开关使控制外部液氮源的进量变小,直至钢筋试件5上吸附的温度传感器达到T并保持恒定,且三个磁吸温度传感器(8)的温度差小于3℃,保持该状态至少10min;
(2)电子控制开关控制液压系统使油缸(6)与拉杆(3)开始工作,对试件(5)施加拉力,控制应变速率直至达到上屈服强度ReH,取下大尺度引伸计(9),继续加载直至拉断,卸下试件5,试验结束;测控系统的传感器自动测量拉伸过程中的应力-应变曲线;
(3)通过试验测得的应力-应变曲线,可得到上屈服强度ReH,下屈服强度ReL,抗拉强度Rm等参数;另外断后伸长率A,最大力总伸长率Agt等参数可按下式计算;
式中A为断后伸长率,Lu为断后标距,L0为原始标距;
在室温下将断后的两部分试件紧密地对接在一起,并保证两部分的轴线位于同一条直线上,测量试件断裂后的标距,为断后标距;
测量试件在室温下施力前的试件标距,为原始标距;
式中Agt为最大力总伸长率,ΔLm为最大力总延伸,Le为引伸计标距;
当拉伸过程中达到最大力时,测量引伸计标距的增量,为最大力总延伸;
缺口钢筋的参数测量可将试件替换为带缺口钢筋试件,按步骤(1)、(2)测定;
试验结束后,测控系统的控制开关控制油缸(6)释压,带动上移动横梁(4)移至原始位置,打开高低温环境箱侧盖(7),取下夹片锚具(1)与试件(5),拆下夹片锚具(1);然后将夹片锚具(1)放回锚具座(2)内,关闭侧盖(7),待下一次试验备用。
3.一种钢筋力学性能试验用高低温环境试验装置的高温试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)打开全部设备的电源,在温度控制面板预先设定试验中需要高低温环境箱所达到的温度T,随后通过遍布在高低温环境箱内部不同位置的3个温度传感器实时监测高低温环境箱的温度,当高低温环境箱温度未达到T时,测控系统控制电阻丝发热的开关开启,控制电阻丝温度升高,并通过送风循环系统将加热后的空气输入高低温环境箱中,使得高低温环境箱达到T;随后测控系统控制电阻丝发热温度降低,直至能够使钢筋试件(5)上三个吸附式磁吸温度传感器(8)维持T并保持恒定,且三个磁吸温度传感器(8)的温度差小于3℃,保持该状态至少10min;
(2)电子控制开关控制液压系统使油缸(6)与拉杆(3)开始工作,对试件(5)施加拉力,控制应变速率直至达到上屈服强度ReH,取下大尺度引伸计(9),继续加载直至拉断,卸下试件(5),试验结束;测控系统的传感器自动测量拉伸过程中的应力-应变曲线;
(3)通过试验测得的应力-应变曲线,可得到上屈服强度ReH,下屈服强度ReL,抗拉强度Rm等参数;另外断后伸长率A,最大力总伸长率Agt等参数可按下式计算;
式中A为断后伸长率,Lu为断后标距,L0为原始标距;
在室温下将断后的两部分试件紧密地对接在一起,并保证两部分的轴线位于同一条直线上,测量试件断裂后的标距,为断后标距;
测量试件在室温下施力前的试件标距,为原始标距;
式中Agt为最大力总伸长率,ΔLm为最大力总延伸,Le为引伸计标距;
当拉伸过程中达到最大力时,测量引伸计标距的增量,为最大力总延伸;
试验结束后,测控系统的控制开关控制油缸(6)释压,带动上移动横梁(4)移至原始位置,打开高低温环境箱侧盖(7),取下夹片锚具(1)与试件(5),拆下夹片锚具(1);然后将夹片锚具(1)放回锚具座(2)内,关闭侧盖(7),待下一次试验备用。
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