CN2906593Y - 杠杆法应力加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杠杆法应力加载装置，该装置包括有左立柱、右立柱、一下压板、一施压板、一杠杆臂、多个滚轴以及配重物，其中，所述左立柱、右立柱固定连接于下压板两侧边，左立柱上端通过一销钉与杠杆臂左端连接，右立柱与销钉相应高度处设一卡槽；杠杆臂右端穿过卡槽并悬挂配重物，杠杆臂中段下方通过连接螺钉连接施压板；试块在下压板和施压板之间，通过配重物的调整保持对试块压力的恒定。该装置用于研究混凝土在应力、化学侵蚀及冻融循环协同作用下的失效与破坏机理，有助于避免由于腐蚀或冻融循环影响到应力大小的恒定。

Description

杠杆法应力加载装置

技术领域：

本实用新型涉及混凝土在工程及实验室的耐久性研究中的辅助器件，具体涉及一种研究混凝土在多因素腐蚀协同作用下的破坏机理及耐久性能中使用的应力加载装置，该装置用于研究混凝土在应力、化学侵蚀及冻融循环协同作用下的失效与破坏机理，有助于避免由于腐蚀或冻融循环影响到应力大小的恒定。

背景技术：

由于水泥基材料耐久性非常复杂，传统的研究仅限于单因素研究，而实际的水泥基材料在使用时必然受到多种环境因素的共同作用，因此对多因素协同作用下材料失效的模拟实验方法进行研究具有非常重要的意义。

现有的模拟实验方法中使用的应力加载装置结构如图3所示，其在试件23上方装设弹簧21和螺母20，通过螺母20压缩弹簧21变形来对试件23施加荷载。该装置需预先测定弹簧21的刚度，根据力与变形成正比的关系，通过控制弹簧21压缩变形来控制荷载的大小。但该施力方式在实验过程中可能会由于钢筋锈蚀而导致应力松弛、冻融过程中由于温度变化而导致应力水平的变化、且弹簧与垫片之间的摩擦而导致应力值的误差等不稳定因素，使实验环境偏离真实的环境，从而降低了实验结果的准确性。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种通过杠杆砝码控制恒定应力的加载装置，即杠杆法应力加载装置。

本实用新型的杠杆法应力加载装置，包括有左立柱、右立柱、一下压板、一施压板、一杠杆臂、多个滚轴以及配重物，其中，所述左立柱、右立柱固定连接于下压板两侧边，左立柱上端通过一销钉与杠杆臂左端连接，右立柱与销钉相应高度处设一卡槽；杠杆臂右端穿过卡槽并悬挂配重物，杠杆臂中段下方通过连接螺钉连接施压板；在下压板和施压板之间有容置试件的空间，所述滚轴设于下压板与试件、试件与另一试件以及试件与施压板之间。

其中，所述杠杆臂上设有容纳所述连接螺钉的滑槽。

其中，施压板下侧和下压板上侧接触滚轴处均有凹槽。

其中，配重物为沙袋或砝码。

本实用新型装置利用杠杆原理，以标准重量的物体对混凝土试块施加在实际应用环境中所受到的应力，并使应力在施加过程中保持恒定值，因此该装置克服了其它试验方法在研究中由于多种因素造成的应力经时损失或应力松弛，从而保证了试验结果的准确性。该装置具有经济性好，适用范围广、测量稳定等优点。该装置使混凝土耐久性研究在实验室和实际工程都具有很大的可操作性。

附图说明：

图1为本实用新型结构剖视图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为现有应力加载装置的结构图。

具体实施方式：

参见图1和图2，本实用新型杠杆法应力加载装置，包含有左立柱1、右立柱5、一下压板12、一施压板4、一杠杆臂6、若干滚轴11以及配重物(沙袋或砝码)9等。

其中，所述左立柱1、右立柱5的下端均刻有螺纹，下压板12两侧边对应设螺孔(图中未示)，左立柱1和右立柱5通过底端螺纹与螺孔螺连；

左立柱1上端设有一销钉2，销钉2与杠杆臂6左端连接，形成杠杆臂6的转动支点；杠杆臂6右端设置有一配重物9的悬挂点8，施压板4置于杠杆臂6的下方，通过连接螺钉3与杠杆臂6中段相连，杠杆臂6上设有滑槽，使连接螺钉3可以在滑槽中小范围内自由滑动，方便施压板4位置的调整。

右立柱5上端安装一卡槽7，卡槽7的高度与左立柱1上的销钉2高度相当，杠杆臂6在与左立柱1、施压板4连接之前，应先穿过右立柱5上的卡槽7。

试块10码放在下压板12和施压板4之间，下压板12与试块10之间、不同试块10之间、试块与施压板4之间依照测试要求装设滚轴11，施压板4与下压板12特定位置处均有凹槽，以防止滚轴11在应力加载过程或实验过程中发生滚动。

本实用新型使用方法：

一、首先将两个滚轴11放在下压板12上预制好的凹槽里，再将按照标准成型的三条40mm*40mm*160mm的试块10与剩余的六个滚轴11按特定的间距堆放起来，把施压板4放在顶端的滚轴11上。

二、把杠杆臂6穿过右立柱5上的卡槽7，用销钉2与左立柱1连接，用连接螺钉3和施压板4连接在一起；根据参比试件的抗折强度测试结果，选择相应质量的砝码或沙袋9挂在杠杆臂6右端悬挂点8上。

三、将悬挂好砝码或沙袋9的装置放入根据要求配制好浓度和体积的化学侵蚀液或化学侵蚀液与冻融循环协同作用的容器中，通过调整所加砝码或沙袋9的重量来对试块施加恒定压力，以模拟其在真实环境中的受力状态，并将容器封闭以避免溶液成分或浓度的变化。

四、到规定龄期时，将装置整个取出，缷下砝码或砂袋9，拨出销钉2，将杠杆臂6抽出，依次取下滚轴11与试块10。根据实验目的进行性能测试，研究混凝土在多因素协同作用下的失效与破坏机理。

Claims (4)

1、一种杠杆法应力加载装置，其特征在于，包括有左立柱、右立柱、一下压板、一施压板、一杠杆臂、多个滚轴以及配重物，其中，所述左立柱、右立柱固定连接于下压板两侧边，左立柱上端通过一销钉与杠杆臂左端连接，右立柱与销钉相应高度处设一卡槽；杠杆臂右端穿过卡槽并悬挂配重物，杠杆臂中段下方通过连接螺钉连接施压板；在下压板和施压板之间有容置试件的空间，所述滚轴设于下压板与试件、试件与另一试件以及试件与施压板之间。

2、根据权利要求1所述杠杆法应力加载装置，其特征在于，所述杠杆臂上设有容纳所述连接螺钉的滑槽。

3、根据权利要求1或2所述杠杆法应力加载装置，其特征在于，施压板下侧和下压板上侧接触滚轴处均有凹槽。

4、根据权利要求3所述杠杆法应力加载装置，其特征在于，配重物为沙袋或砝码。