CN209784085U - 一种混凝土ii型剪切断裂韧度测试组件 - Google Patents
一种混凝土ii型剪切断裂韧度测试组件 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，包括立方体结构的本体，所述本体的下表面对称开设两个相互平行的切槽，所述切槽贯穿所述本体的前后两个侧面，所述本体的上表面的中间设有与所述切槽平行的压头，所述压头位于所述两切槽中间，所述本体的下表面对称设有两个垫块，所述垫块位于所述切槽外侧。通过该装置可以准确的测得混凝土II型断裂韧度。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土测试技术领域，特别涉及一种混凝土II型剪切断裂韧度测试组件。
背景技术
在土木工程范围中，混凝土材料占着重要的地位，其工作状态都是带裂缝工作，因此对其破坏研究具有重要意义。混凝土的破坏是属于脆性破坏，在脆性断裂情况下存在一个临界应力强度因子，它与材料的物理性能有关，而与试件的几何特征以及外加荷载无关，这个临界应力强度因子就是材料的断裂韧度。工程结构中常常存在缺陷一般认为“裂纹”，根据裂纹的受力特点和位移特点，可以将断裂分为张开型或I型、滑移型或II型、撕开型或III型三种模式，其三种模式对应的断裂韧度是KIC、KIIC、KIIIC。
随着科学技术的进步，许多学者对混凝土的断裂韧度进行了大量的试验研究，但是很多都是采用三点弯曲缺口梁测得混凝土的张开型或I型断裂韧度，而对与滑移型断裂韧度研究相对缓慢和不成熟。在工程中混凝土梁受到剪力破坏非常普遍，而对混凝土的滑移型断裂韧度的研究是必不可少的，其断裂韧度常常作为工程安全评估和结构设计的基本参数，由于混凝土的断裂韧度与材料的特性具有密切联系，这对结构设计者来说，如何选择合适的材料性能的断裂韧度具有重要的价值。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种混凝土II型剪切断裂韧度测试组件。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，包括立方体结构的本体，所述本体的下表面对称开设两个相互平行的切槽，所述切槽贯穿所述本体的前后两个侧面，所述本体的上表面的中间设有与所述切槽平行的压头，所述压头位于所述两切槽中间，所述本体的下表面对称设有两个垫块，所述垫块位于所述切槽外侧。
优选地，所述本体的边长为100-150mm。
优选地，所述切槽的深度与所述本体的边长之比为0.3-0.4，所述切槽的宽度为2-4mm。
优选地，所述两切槽之间的距离与所述压头的宽度相同。
优选地，所述垫块的内侧边与所述切槽的外侧边平齐，所述垫块的外侧边与所述本体的平齐侧边。
优选地，所述本体的边长为150mm，所述切槽的深度为60mm，所述切槽的宽度为3mm，所述垫块的的长、宽、高为150mm*46mm*50mm。
本实用新型中，在使用时：
（1）将本体安放在两个垫块上，使两个垫块的内边线与切槽外边线相重合；
(2) 把上部的压头放在试件中部，使压头的外边线与两条缝平行；
(3) 将试验机上的触头垂直落下，控制触头与本体上部压头最近的垂直距离(S)为1-2mm。
(4) 通过微机控制电液伺服压力试验机进行数据采集。
（5）混凝土II型断裂韧度计算公式为
式中，FQ___起裂荷载，KN;
B___本体的厚度，mm；
b___切槽上部的高度，mm；
a___切槽深度，mm。
通过与现有的剪切试验装置对比，本发明测得II型剪切断裂韧度试件制作简单，成本低，便于操作，拆卸方便。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为图1中本体的结构示意图；
图3为图2的前视结构示意图；
图4为图2的仰视结构示意图；
图5为本实用新型测试时的安装示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5示出的混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，包括立方体结构且边长为150mm的本体1，在本体1的下表面上对称地开设有两个相互平行的切槽2，切槽2贯穿本体1的前后两个侧面，且切槽2的深度为60mm，宽度为3mm，并且两个切槽2距本体1的左右两个侧边的距离均为46mm，两切槽2之间的间距为52mm，本体1的上表面的中间设有与切槽2平行的宽度为52mm的金属压头3，金属压头3位于两切槽2中间，且金属压头3的左侧边与左侧的切槽2的内侧边所在平面平齐，金属压头3的右侧边与右侧的切槽2的内侧边所在平面平齐，本体1的下表面还对称设有两个垫块4，垫块4的长、宽、高为150mm*46mm*50mm，两个垫块4均位于切槽2的外侧，且左侧垫块4的右侧边与左侧切槽2的外侧边平齐，左侧垫块4的左侧边与本体1的左侧边平齐，右侧垫块4的左侧边与右侧切槽2的外侧边平齐，右侧垫块4的右侧边与本体1的右侧边平齐。
工作时，先将本测试组件放置在测试平台5上，然后试验机的触头6垂直落下，控制触头6与本体1上部压头3最近的垂直距离为2mm，通过微机控制电液伺服压力试验机进行数据采集，混凝土II型断裂韧度计算公式为
式中，FQ___起裂荷载，KN;
B___本体的厚度，mm；
b___切槽上部的高度，mm；
a___切槽深度，mm。
该压力试验机能够采集荷载位移曲线，精确的记录试件所受的剪力值。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，包括立方体结构的本体，其特征在于，所述本体的下表面对称开设两个相互平行的切槽，所述切槽贯穿所述本体的前后两个侧面，所述本体的上表面的中间设有与所述切槽平行的压头，所述压头位于所述两切槽中间，所述本体的下表面对称设有两个垫块，所述垫块位于所述切槽外侧。
2.根据权利要求1所述的混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，其特征在于，所述本体的边长为100-150mm。
3.根据权利要求2所述的混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，其特征在于，所述切槽的深度与所述本体的边长之比为0.3-0.4，所述切槽的宽度为2-4mm。
4.根据权利要求3所述的混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，其特征在于，所述两切槽之间的距离与所述压头的宽度相同。
5.根据权利要求4所述的混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，其特征在于，所述垫块的内侧边与所述切槽的外侧边平齐，所述垫块的外侧边与所述本体的平齐侧边。
6.根据权利要求5所述的混凝土II型剪切断裂韧度测试组件，其特征在于，所述本体的边长为150mm，所述切槽的深度为60mm，所述切槽的宽度为3mm，所述垫块的长、宽、高为150mm*46mm*50mm。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113916665A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-01-11 | 中南大学 | 一种测量沥青混凝土ⅱ型断裂的方法 |
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2019
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