專利名稱：一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于材料性能測試技術領域，涉及一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸 強度試驗裝置。
背景技術：
目前，國內對高強玻璃纖維(GFRP)筋所做的拉伸力學性能試驗中，由于材料容易 脆斷，很容易在夾頭部分破壞，現有的試驗設備一股難以直接對其進行拉伸試驗。一股進行 拉伸試驗時，采用的方法是把試件加土成“ 鈴”形狀的小直徑試件，然后進行拉伸，通過試 驗結果直接換算成原材料的力學性能。復合材料不同于金屬材料那么均質，在產品加工過 程或原材料本身的缺陷，在桿內部會形成“弱”纖維，在試驗過程中，往往是其最終強度取決 于這些“弱”纖維，影響了試件的強度。因此，單純采用把試件加土成“啞鈴”狀，用小直徑 試件試驗不符合實際情況。
實用新型內容本實用新型的目的是提出一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置。本實用新型的技術解決方案如下一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置，其特征在于，上壓頭固定在支 架的上端，下壓頭設置在上壓頭的正下方，下壓頭與壓力機的升降裝置相連；在上壓頭的下 端以及下壓頭的上端分別設有一個鋼套筒，高強玻璃纖維筋的兩端分別固定在2個鋼套筒 中，在高強玻璃纖維筋上設有應變片，應變片的輸出信號端與靜態電阻應變儀的信號輸入 端相連。所述的應變片為2片，設置在高強玻璃纖維筋的中間對稱位置。鋼套筒的內徑大于高強玻璃纖維筋的直徑2 3mm。有益效果1.采用本裝置進行材料拉伸試驗非常簡便，成本低廉，應用領域廣。2.由于試樣并非采用啞鈴狀，因此能克服常規拉伸試驗端部破壞的問題。
圖1是本發明測試方法的實驗組合結構原理示意圖。標號說明1-上壓頭，2-下壓頭，3-鋼套筒，4-高強玻璃纖維筋，5-應變片，6_靜 態電阻應變儀，7-壓力機升降裝置，8-電腦。
具體實施方式
以下將結合圖和具體實施過程對本實用新型做進一步詳細說明實施例1 如圖1，一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置，其特征在于，上壓頭固定在支架的上端，下壓頭設置在上壓頭的正下方，下壓頭與壓力機的升降裝置相連；在上壓 頭的下端以及下壓頭的上端分別設有一個鋼套筒，高強玻璃纖維筋的兩端分別固定在2個 鋼套筒中，在高強玻璃纖維筋上設有應變片，應變片的輸出信號端與靜態電阻應變儀的信 號輸入端相連。所述的應變片為2片，設置在高強玻璃纖維筋的中間對稱位置。鋼套筒的 內徑大于高強玻璃纖維筋的直徑2 3mm。應變片型號為S2120-50AA，壓力機采用TO-30 型液壓式萬能材料試驗機，本實用新型是利用在高強玻璃纖維(GFRP)筋桿件端部以環氧樹脂充分粘結鋼套 筒，使端部獲得足夠的剪力和剛度。高強玻璃纖維(GFRP)筋桿件兩端粘結于鋼套筒中，是 為了增加高強玻璃纖維(GFRP)筋夾持段的剛度，避免高強玻璃纖維(GFRP)筋桿件在夾頭 部分提前脆斷破壞。鋼套筒的選擇以直徑大于桿徑2 3mm較為適宜。在試件中間對稱粘 貼2個型號為S2120-50AA的應變片，外接靜態電阻應變儀。試驗在WE-30型液壓式萬能材 料試驗機上進行，通過控制進回油量來控制加載速度。分級加載，每間隔2kN讀應變值。臨 近極限荷載減緩加載以捕捉極限荷載。采用本裝置進行材料拉伸實驗的具體步驟如下1.試驗條件(1)雙組分環氧樹脂，兩種組分配合比為環氧樹脂(E-44)固化劑(T-31)= 4 1。(2)選擇以直徑大于桿徑2 3mm的鋼套筒。(3)采用型號為S2120-50AA的應變片。2.試件制作(1)將待測量的高強玻璃纖維(GFRP)筋及鋼套筒切割成試驗所需長度，用雙組分 環氧樹脂將高強玻璃纖維(GFRP)筋兩端和鋼套管粘結，待環氧樹脂固化后進行拉伸試驗。3.試驗過程先將試件垂直放置于下壓頭上面夾穩，再把上壓頭降到試件頂端附近并夾穩，分 級加載，每間隔2kN讀應變值，直到試件破損，同時記錄荷載讀數并進行分析得出結果。4.試驗結果分析高強玻璃纖維(GFRP)筋抗拉強度由下式計算σ =F/A；式中σ —為高強玻璃纖維(GFRP)筋的抗拉強度；F——為極限荷載；A——橫截面積；高強玻璃纖維(GFRP)筋的彈性模量可根據高強玻璃纖維(GFRP)筋的應力_應變 曲線回歸得到。
權利要求一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置，其特征在于，上壓頭固定在支架的上端，下壓頭設置在上壓頭的正下方，下壓頭與壓力機的升降裝置相連；在上壓頭的下端以及下壓頭的上端分別設有一個鋼套筒，高強玻璃纖維筋的兩端分別固定在2個鋼套筒中，在高強玻璃纖維筋上設有應變片，應變片的輸出信號端與靜態電阻應變儀的信號輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置，其特征在于， 所述的應變片為2片，設置在高強玻璃纖維筋的中間對稱位置。
3.根據權利要求2所述的適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置，其特征在于， 鋼套筒的內徑大于高強玻璃纖維筋的直徑2 3mm。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于高強玻璃纖維筋的拉伸強度試驗裝置，其特征在于，上壓頭固定在支架的上端，下壓頭設置在上壓頭的正下方，下壓頭與壓力機的升降裝置相連；在上壓頭的下端以及下壓頭的上端分別設有一個鋼套筒，高強玻璃纖維筋的兩端分別固定在2個鋼套筒中，在高強玻璃纖維筋上設有應變片，應變片的輸出信號端與靜態電阻應變儀的信號輸入端相連。采用本裝置進行材料拉伸試驗非常簡便，成本低廉，應用領域廣。由于試樣并非采用啞鈴狀，因此能克服常規拉伸試驗端部破壞的問題。
文檔編號G01N3/12GK201662515SQ20102016932
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者劉朝暉, 華振良, 周科峰, 李盛, 秦仁杰, 茶翊軒, 趙鋒軍 申請人:長沙理工大學