CN202814810U

CN202814810U - 剪压复合受力性能实验装置

Info

Publication number: CN202814810U
Application number: CN 201220282179
Authority: CN
Inventors: 杨伟军; 梁建国; 喻杰; 肖逸夫
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2012-06-08
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-06-08

Abstract

本实用新型提供了一种剪压复合受力性能实验装置，用于对实验材料进行剪力及拉力的实验，其包括试验台、剪力加载装置及拉力加载装置；剪力加载装置包括千斤顶，千斤顶顶抵在实验材料的上方；拉力加载装置安装在试验台的两侧，包括第一固定钢架、第二固定钢架及砝码，第一固定钢架和第二固定钢架分别固定在试验台的两侧，且面向实验材料的一侧面，第一固定钢架与实验材料的一侧面相连，砝码滑动安装在第二固定钢架上，且砝码与实验材料的另一侧面相连。本实用新型的剪压复合受力性能实验装置结构简单、拆装、简单、能够有效的测量到一种材料或者两种材料粘结面的复合受力性能。且本实用新型的剪压复合受力性能实验装置用于实验室，成本较低。

Description

剪压复合受力性能实验装置

技术领域

本实用新型涉及实验装置领域，特别地，涉及一种剪压复合受力性能实验装置。

背景技术

随着对材料力学性能的深入研究，传统的力学性能实验已不够满足人们对材料的研究，人们开始越来越多的关注材料在复合应力状态下的力学性能，尤其是对于两种材料粘合在一起的粘结面的力学性能的研究。例如，大多数复合墙体其外侧与内侧是由两种不同材料组成的。在实际情况下，由于两种材料具有不同的膨胀系数和收缩性能，往往使其粘结面产生相对滑动趋势，导致剪应力存在。同时由于材料收缩和建筑外部的风力影响，产生垂直于粘结面的剥离正应力，因此材料的粘结面处于两种应力同时作用的状态。但是，目前能够对试件同时施加两种应力的实验仪器价格非常昂贵，如三轴试验仪。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种剪压复合受力性能实验装置，以解决目前对材料的复合受力性能研究的仪器成本过高的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种剪压复合受力性能实验装置，用于对实验材料进行剪力及拉力的实验，包括试验台、剪力加载装置及拉力加载装置；剪力加载装置包括千斤顶，千斤顶顶抵在实验材料的上方；拉力加载装置安装在试验台的两侧；拉力加载装置包括第一固定钢架、第二固定钢架及砝码，第一固定钢架和第二固定钢架分别固定在试验台的两侧，且面向实验材料的一侧面，第一固定钢架与实验材料的一侧面相连，砝码滑动安装在第二固定钢架上，且砝码与实验材料的另一侧面相连。

进一步地，剪压复合受力性能实验装置还包括传力钢板、第一钢绞线及第二钢绞线，实验材料的两侧粘结传力钢板，传力钢板的中心安装拉环，第一固定钢架通过第一钢绞线连接在拉环上，砝码通过第二钢绞线连接在另外一个拉环上。

进一步地，第二固定钢架上安装有可调式滑轮，第二钢绞线绕过可调式滑轮后和砝码连接。

进一步地，剪压复合受力性能实验装置还包括设置于试验台上的小车，实验材料包括第一材料和第二材料，第二材料粘结在第一材料的两侧，其中第二材料分别放置在小车上，小车之间的距离与第一材料的宽度相适应。

进一步地，试验台的周围安装有隔离保护网，隔离保护网的高度与实验材料的高度相适应。

进一步地，剪力加载装置还包括反力架及测力计，反力架位于千斤顶的正上方，反力架的下端安装测力计，测力计的下端再连接千斤顶的上端，千斤顶可操作地顶抵第一材料的上表面。

进一步地，每一第一固定钢架和每一第二固定钢架分别包括钢立柱、钢梁及螺杆，钢立柱为中间镂空的结构，钢立柱的顶端开有螺纹孔，螺杆穿过螺纹孔延伸到钢立柱的镂空部位，钢梁安装在螺杆的下端。

进一步地，钢梁的水平高度与实验材料的中心的水平高度相适应。

进一步地，拉力加载装置还包括第一钢绞线，第一钢绞线的一端连接传力钢板的拉环，第一钢绞线的另一端与第一固定钢架的钢梁垂直连接。

进一步地，拉力加载装置还包括第二钢绞线及砝码，第二固定钢架的钢梁上安装有可调式滑轮，第二钢绞线的一端连接传力钢板的拉环，第二钢绞线的另一端绕过可调式滑轮后与砝码相连。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的剪压复合受力性能实验装置结构简单、拆装、简单、能够有效的测量到一种材料或者两种材料粘结面的复合受力性能。且本实用新型的剪压复合受力性能实验装置用于实验室，成本较低。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的剪压复合受力性能实验装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的剪压复合受力性能实验装置的实验材料的结构示意图；以及

图3是本实用新型优选实施例的剪压复合受力性能实验装置的固定钢架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本实用新型的优选实施例提供了一种剪压复合受力性能实验装置，用于对实验材料1进行剪力及拉力的实验。该剪压复合受力性能实验装置包括试验台2、小车3、剪力加载装置4、拉力加载装置5及传力钢板6。

请结合参见图2，在本实施方式中，实验材料1由两种不同的材料粘结而成的，包括第一材料11和两个第二材料12，两块第二材料12分别粘结在第一材料11的两侧。在其他的实施方式中，实验材料1也可以只由一种材料组成。优选地，每一第二材料12的外侧通过环氧树脂粘贴传力钢板6。传力钢板6的刚度较大，且能够将集中在一个点的水平拉力转化为均布的载荷。本实施方式中，给传力钢板6的中间施加一个力，传力钢板6可将力转化为分布在第二材料12上的均布载荷。每一传力钢板6的中心安装一拉环61。

试验台2为表面光滑且刚度较大的水平台，以防止摩擦及变形对实验性能的影响。小车3置在试验台2的上表面，且小车3带有车轮，以减少小车3与试验台2的摩擦力。在本实施方式中，试验台2上并排放置两辆小车3，实验材料1的两侧的第二材料12分别放置在小车3上，小车3与小车3之间的距离与第一材料11的宽度相适应，第一材料11处于悬空状态。优选地，试验台2的周围安装有隔离保护网21，隔离保护网21的高度与实验材料1的高度相适应，以防止实验材料1被破坏时，实验材料1向四周飞溅。

剪力加载装置4包括反力架41、测力计42及千斤顶43。反力架41固定安装在本实用新型的剪压复合受力性能实验装置的正上方，为剪力加载装置4提供支撑。优选地，反力架41的高度可以调节。反力架41的下端固定安装一测力计42，测力计42的下端再连接千斤顶43的上端，千斤顶43施加的力，可通过测力计42测出来。施力时，千斤顶43的下端顶抵第一材料11的上表面。

拉力加载装置5包括第一固定钢架51、第二固定钢架52及砝码53。第一固定钢架51、第二固定钢架52分别固定在隔离保护网21的两侧。请参见图3，在本实施方式中，第一固定钢架51、第二固定钢架52分别包括钢立柱501、钢梁502及螺杆503，钢立柱501为中间镂空的结构，钢立柱501的顶端开有螺纹孔，螺杆503穿过螺纹孔延伸到钢立柱501的镂空部位，钢梁502安装在螺杆503的下端，旋转螺杆503，钢梁502也随着上下移动，从而调节钢梁502的水平高度，使得钢梁502的水平高度与实验材料1的中心的水平高度相适应。

本实施方式中，第一固定钢架51通过第一钢绞线54与固定在实验材料1的传力钢板6相连接。具体地，第一钢绞线54的一端连接与第一固定钢架51相近的传力钢板6的拉环61，第一钢绞线54的另一端与第一固定钢架51的钢梁502垂直连接，调节螺杆503，使得第一钢绞线54水平。第二固定钢架52的钢梁502上安装有可调式滑轮56，调节第二固定钢架52的螺杆503，使得可调式滑轮56与传力钢板6的拉环61在同一水平直线上，第二钢绞线55的一端连接拉环61，第二钢绞线55的另一端绕过可调式滑轮56连接砝码53，调节可调式滑轮56，使得第二钢绞线55垂直于传力钢板6，同时可根据具体需施加的力增加或减少砝码53。优选地，第二钢绞线55的另一端绕过可调式滑轮56连接一吊篮（附图未示出），砝码53装载在吊篮里。

使用本实用新型的剪压复合受力性能实验装置时，将砝码53增加至实验材料1所需要达到的值，然后操作千斤顶43，使得千斤顶43连续均匀地加载，直至实验材料1破坏。此时，砝码53所对应的重量值为实验材料1所能承受的拉力，测力计42显示的值为实验材料1所能承受的剪力。

本实用新型的剪压复合受力性能实验装置结构简单、拆装、简单、能够有效的测量到一种材料或者两种材料粘结面的复合受力性能。且本实用新型的剪压复合受力性能实验装置用于实验室，成本较低。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种剪压复合受力性能实验装置，用于对实验材料（1）进行剪力及拉力的实验，其特征在于，所述剪压复合受力性能实验装置包括：试验台（2）、剪力加载装置（4）及拉力加载装置（5）；

所述剪力加载装置（4）包括千斤顶（43），所述千斤顶（43）顶抵在所述实验材料（1）的上方；

所述拉力加载装置（5）安装在所述试验台（2）的两侧；所述拉力加载装置（5）包括第一固定钢架（51）、第二固定钢架（52）及砝码（53），所述第一固定钢架（51）和所述第二固定钢架（52）分别固定在所述试验台（2）的两侧，且面向实验材料（1）的一侧面，所述第一固定钢架（51）与所述实验材料（1）的一侧面相连，所述砝码（53）滑动安装在所述第二固定钢架（52）上，且所述砝码（53）与所述实验材料（1）的另一侧面相连。

2.根据权利要求1所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述剪压复合受力性能实验装置还包括传力钢板（6）、第一钢绞线（54）及第二钢绞线（55），所述实验材料（1）的两侧粘结所述传力钢板（6），所述传力钢板（6）的中心安装拉环（61），所述第一固定钢架（51）通过第一钢绞线（54）连接在所述拉环（61）上，所述砝码（53）通过第二钢绞线（55）连接在另外一个所述拉环（61）上。

3.根据权利要求2所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述第二固定钢架（52）上安装有可调式滑轮（56），所述第二钢绞线（55）绕过所述可调式滑轮（56）后和所述砝码（53）连接。

4.根据权利要求1所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述剪压复合受力性能实验装置还包括设置于所述试验台（2）上的小车（3），所述实验材料（1）包括第一材料（11）和第二材料（12），所述第二材料（12）粘贴在所述第一材料（11）的两侧，其中所述第二材料（12）分别放置在所述小车（3）上，所述小车（3）之间的距离与所述第一材料（11）的宽度相适应。

5.根据权利要求4所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述试验台（2）的周围安装有隔离保护网（21），所述隔离保护网（21）的高度与所述实验材料（1）的高度相适应。

6.根据权利要求1所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述剪力加载装置（4）还包括反力架（41）及测力计（42），所述反力架（41）位于所述千斤顶（43）的正上方，所述反力架（41）的下端安装所述测力计（42），所述测力计（42）的下端再连接所述千斤顶（43）的上端，所述千斤顶（43）可操作地顶抵所述第一材料（11）的上表面。

7.根据权利要求1所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，每一所述第一固定钢架（51）和每一所述第二固定钢架（52）分别包括钢立柱（501）、钢梁（502）及螺杆（503），所述钢立柱（501）为中间镂空的结构，所述钢立柱（501）的顶端开有螺纹孔，所述螺杆（503）穿过螺纹孔延伸到所述钢立柱（501）的镂空部位，所述钢梁（502）安装在所述螺杆（503）的下端。

8.根据权利要求7所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述钢梁（502）的水平高度与所述实验材料（1）的中心的水平高度相适应。

9.根据权利要求7所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述拉力加载装置（5）还包括第一钢绞线（54），所述第一钢绞线（54）的一端连接所述传力钢板（6）的所述拉环（61），所述第一钢绞线（54）的另一端与所述第一固定钢架（51）的所述钢梁（502）垂直连接。

10.根据权利要求7所述的剪压复合受力性能实验装置，其特征在于，所述拉力加载装置（5）还包括第二钢绞线（55）及砝码（53），所述第二固定钢架（52）的所述钢梁（502）上安装有可调式滑轮（56），所述第二钢绞线（55）的一端连接所述传力钢板（6）的所述拉环（61），所述第二钢绞线（55）的另一端绕过所述可调式滑轮（56）后与所述砝码（53）相连。