一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具

1.本实用新型涉及混凝土单轴拉伸试验技术领域，尤其涉及一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具。


背景技术：

2.为了研究混凝土的受拉性能，常采用直拉，劈裂和抗折的测试方法。劈裂和抗折试验间接获得混凝土的抗拉强度，而直拉试验可以直接获得混凝土的抗拉强度。目前国内外学者已开展了大量的单轴拉伸（直拉）试验，单轴拉伸试验不仅能测试混凝土的抗拉强度，还能同时得到初裂强度、单轴拉伸应力-应变曲线等。进行单轴拉伸试验的试件可分为带缺口和无缺口两类，无缺口更接近真实轴拉应力状态，采用较多。试件形状有很多种，主要有狗骨型、圆柱体和棱柱体，其中弧形狗骨应用最多。
3.诸多学者研究表明狗骨试件形状与尺寸对试验成功与否有较大的影响，然而狗骨夹具很大程度上也影响了试验的成功率。现有的狗骨夹具往往一体化成型，这种夹具在进行一定数量的拉伸试验后，夹具口容易磨损张开，导致狗骨试件端部与夹具接触面减小，出现较大的应力集中，狗骨试件端部先于试件中部拉裂，从而导致拉伸试验的失败，降低了试验的成功率，不仅如此，这种夹具更换需要整套更换，浪费钢材。
4.因此，如何减轻拉伸过程中狗骨试件端部出现的应力集中，减少狗骨试件端部先于试件中部拉裂，节约更换夹具所需的钢材，提高拉伸试验的成功率，成为了本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，该夹具结构紧凑，可以减轻拉伸过程中狗骨试件端部出现的应力集中，减少狗骨试件端部先于试件中部拉裂的现象，提高了拉伸试验的成功率。
6.本实用新型的技术方案在于：一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，包括夹具架，所述夹具架的上端转动连接有夹具头，夹具架上横向设置有用于狗骨状混凝土试件推入的安装槽，夹具架内位于安装槽的两侧均可拆连接有用于贴合狗骨状混凝土试件侧端面的类h型夹块。
7.进一步地，所述夹具架的上端设置有凸起的连接部，所述连接部上纵向设置有连接槽，所述夹具头的下端伸入连接槽并经横向穿过连接槽的光杆与连接部转动连接。
8.进一步地，所述连接部的两侧端均螺接有用于封堵光杆端部的螺栓。
9.进一步地，所述夹具架呈倒凵型，夹具架的两翼板之间形成安装槽，所述类h型夹块安装于安装槽之间，且类h型夹块的弧形面朝内。
10.进一步地，所述类h型夹块的上部竖向设置有长条孔，类h型夹块的下部具有倒u型槽，所述夹具架的上部可拆连接有纵向穿过长条孔的连接杆，夹具架的下部可拆连接有穿过倒u型槽的连接轴。
11.进一步地，所述连接杆穿过夹具架的两翼板及长条孔后经螺母锁定；所述连接轴穿过夹具架的两翼板及倒u型槽后经螺杆锁定。
12.进一步地，所述连接杆、连接轴均由不锈钢材料制成。
13.进一步地，所述夹具头、夹具架均由不锈钢材料制成。
14.进一步地，所述夹具架上纵向设置有镂空的观察孔。
15.与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：
16.该测试夹具增加了测试件端部与狗骨夹具的贴合面积，减轻了拉伸过程中狗骨试件端部出现的应力集中，减少了狗骨试件端部先于试件中部拉裂的现象，提高了拉伸试验的成功率；更换夹具只需更换类h型夹具杆，节约更换夹具所需的钢材。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型的夹具头的结构示意图；
19.图3为本实用新型的夹具架的结构示意图；
20.图4为本实用新型的连接杆的结构示意图；
21.图5为本实用新型的类h型夹具杆的结构示意图；
22.图6为本实用新型的连接轴的结构示意图；
23.图中：1-夹具头，11-轴孔，2-光杆，3-螺栓，4-夹具架，41-观察孔，42-连接部，43-连接槽，44-翼板，45-安装槽，-5-连接杆，6-类h型夹块，61-长条孔，62-倒u型槽，63-弧形面，7-连接轴，8-狗骨状混凝土试件。
具体实施方式
24.为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
25.参考图1至图6
26.一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，包括夹具架4，所述夹具架的上端转动连接有夹具头1，夹具架上横向设置有用于狗骨状混凝土试件推入的安装槽45，夹具架内位于安装槽的两侧均可拆连接有用于贴合狗骨状混凝土试件8侧端面的类h型夹块6，所述类h型夹块的弧形面63朝内以便与狗骨状混凝土试件贴合，完成狗骨状混凝土试件的限位。
27.本实施例中，为了更好地安装夹具头，所述夹具架的上端设置有凸起的连接部42，所述连接部上纵向设置有连接槽43，所述夹具头的下端伸入连接槽并设置有轴孔11，夹具头经横向穿过连接槽及轴孔的光杆2与连接部转动连接。轴孔的直径略大于光杆，使得夹具头可在连接槽中有一定角度的转动，便于与试验机连接固定。
28.本实施例中，为了实现光杆的锁定，所述连接部的两侧端设置螺纹孔并均螺接有用于封堵光杆端部的螺栓3。
29.本实施例中，为了更好地形成安装槽，所述夹具架具有两翼板44并形成倒凵型，夹具架的两翼板之间形成安装槽45，所述类h型夹块安装于夹具架的两翼板之间，且类h型夹块的弧形面63朝内，以便与狗骨状混凝土试件的端部贴合，增加贴合面积。
30.本实施例中，为了实现类h型夹块的上下移动，便于调节类h型夹块与测试件端部
的紧密贴合，所述类h型夹块的上部竖向设置有长条孔61，类h型夹块的下部具有倒u型槽62，所述夹具架的上部可拆连接有纵向穿过长条孔的连接杆5，夹具架的下部可拆连接有穿过倒u型槽的连接轴7。
31.本实施例中，为了方便连接杆和连接轴的拆装，所述连接杆的另一端设置有螺纹，连接杆穿过夹具架的两翼板及长条孔后经螺母锁定；所述连接轴的另一端具有螺纹孔，连接轴穿过夹具架的两翼板及倒u型槽后经螺杆锁定。
32.本实施例中，所述夹具头、夹具架、连接杆、连接轴均由不锈钢材料制成。
33.本实施例中，为了方便观察试件安装情况并减少耗材，所述夹具架上的两翼板上均纵向设置有镂空的观察孔41。
34.该具的使用方法，步骤如下：
35.步骤1、先将夹具头和夹具架固定成一体，再将夹具头与试验机固定；
36.步骤2、先将夹具架的一侧和一类h型夹块通过连接杆、连接轴固定，再将狗骨状混凝土试件从夹具架的另一侧推入安装槽，测试件端部贴合类h型夹块。
37.步骤3、夹具架的另一侧和另一类h型夹块通过连接杆、连接轴固定贴合狗骨状混凝土试件。两个类h型夹块的弧形面可以很好地贴合狗骨状混凝土试件。
38.夹具正向使用，连接轴支撑类h型夹块；夹具倒置使用，连接杆支撑类h型夹块，类h型夹块的条形孔和倒u型槽使其可上下移动，便于调节类h型夹块与测试件端部的紧密贴合。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。


技术特征：
1.一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，包括夹具架，其特征在于，所述夹具架的上端转动连接有夹具头，夹具架上横向设置有用于狗骨状混凝土试件推入的安装槽，夹具架内位于安装槽的两侧均可拆连接有用于贴合狗骨状混凝土试件侧端面的类h型夹块。2.根据权利要求1所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述夹具架的上端设置有凸起的连接部，所述连接部上纵向设置有连接槽，所述夹具头的下端伸入连接槽并经横向穿过连接槽的光杆与连接部转动连接。3.根据权利要求2所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述连接部的两侧端均螺接有用于封堵光杆端部的螺栓。4.根据权利要求1、2或3所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述夹具架呈倒凵型，夹具架的两翼板之间形成安装槽，所述类h型夹块安装于安装槽之间，且类h型夹块的弧形面朝内。5.根据权利要求4所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述类h型夹块的上部竖向设置有长条孔，类h型夹块的下部具有倒u型槽，所述夹具架的上部可拆连接有纵向穿过长条孔的连接杆，夹具架的下部可拆连接有穿过倒u型槽的连接轴。6.根据权利要求5所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述连接杆穿过夹具架的两翼板及长条孔后经螺母锁定；所述连接轴穿过夹具架的两翼板及倒u型槽后经螺杆锁定。7.根据权利要求5或6所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述连接杆、连接轴均由不锈钢材料制成。8.根据权利要求1所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述夹具头、夹具架均由不锈钢材料制成。9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述的一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，其特征在于，所述夹具架上纵向设置有镂空的观察孔。

技术总结
本实用新型涉及混凝土单轴拉伸试验技术领域，尤其涉及一种混凝土单轴拉伸弧形狗骨测试夹具，包括夹具架，所述夹具架的上端转动连接有夹具头，夹具架上横向设置有用于狗骨状混凝土试件推入的安装槽，夹具架内位于安装槽的两侧均可拆连接有用于贴合狗骨状混凝土试件侧端面的类h型夹块。该夹具结构紧凑，可以减轻拉伸过程中狗骨试件端部出现的应力集中，减少狗骨试件端部先于试件中部拉裂的现象，提高了拉伸试验的成功率。拉伸试验的成功率。拉伸试验的成功率。


技术研发人员：黄伟 陈镇东 陈荣 潘阿馨
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2022/9/6