[发明专利]一种水泥基材料动态劈拉力学性能试验装置与方法

权利要求书

1.一种水泥基材料动态劈拉力学性能试验装置，包括子弹，入射杆，透射杆，阻尼器，动态应变仪，波形存储器，数据处理系统，巴西圆盘试件，其特征在于：入射杆，透射杆与阻尼器通过螺栓固定在支座上方，支座放置在混凝土平台上，子弹、入射杆、透射杆、阻尼器依次成直线排列，巴西圆盘试件夹在入射杆与透射杆之间，动态应变仪通过导线与应变片相连，应变片粘贴于入射杆、透射杆及巴西圆盘试件中部，波形存储器通过导线与动态应变仪相连，数据处理系统通过导线与波形存储器相连。

2.根据权利要求1所述的一种水泥基材料动态劈拉力学性能试验装置，其特征在于：所述的子弹放置在炮管中。

3.根据权利要求1所述的一种水泥基材料动态劈拉力学性能试验装置，其特征在于：所述的巴西圆盘试件直径为74mm，厚度为30mm。

4.基于权利要求1所述的一种水泥基材料动态劈拉力学性能试验装置的试验方法，其特征在于包括如下步骤：

1）准备试件，试件直径为74mm，厚度为30mm，两端磨平，采用20o的平台角来保证中心起裂，将加工好的具有上述尺寸的试件正反两面垂直于磨平面贴好应变片，用导线通过桥盒接入应变仪；

2）调整Hopkinson 压杆装置，调整支座螺栓，使入射杆和透射杆水平，与子弹成一条直线，并将直径为20mm,厚度为1mm的紫铜片作为整形器贴在入射杆的前端；

3）安装试件，将准备好的巴西圆盘试件夹在入射杆与透射杆之间，试件磨平面涂抹凡士林，启动示波器，将应变仪通道数据归零；

4）加载，打开氮气阀门，通过控制气压使子弹产生不同的冲击速度撞击入射杆；

5）数据处理，通过数字示波器记录入射波，反射波及透射波的信号，再将三个波形提取出分析即可得到试件的应力应变关系和加载应变率；

6）调整加载速率，重复步骤1-步骤5，从而得出不同应变率情形下的水泥基材料动态劈拉力学性能的应力与应变的关系，进而可以研究水泥基材料的应变率效应。