[实用新型]轴向拉伸试验装具及配套卡具

说明书

技术领域

本实用新型涉及混凝土检测技术领域，尤其是轴向拉伸试验装具及配套卡具。 

背景技术

轴向拉伸试验是获得单轴拉伸应力-应变关系曲线唯一可行的方法，掌握了拉伸应力-应变全曲线的规律，可以为混凝土结构受力全过程分析提供必要的本构关系，对于混凝土和钢筋混凝土结构的弹塑性分析、损伤与断裂机理分析和抗震结构的延性与恢复力特性研究等具有重要的意义。测定混凝土单向拉伸应力-应变全曲线的轴向拉伸试验对试验机刚度要求很高，试验结果受试验条件影响很大，试验轴向对中困难，因此，到目前为止尚无普遍认同的试验方法。 

日本采用哑铃形试件进行直接拉伸试验，美国利用矩形薄板进行直接拉伸试验，西班牙利用圆柱形试件进行直接拉伸试验，国内也有一些学者采用了矩形薄板或类似哑铃状试件进行直接拉伸试验，但这几种方法对试验机要求都很高。此外，试件端部的夹具对试件的夹持力可能造成应力集中，使试件端部过早被夹碎。同时由于试件材料内部结构不均匀，试件的质心和几何中心往往难以重合，对中操作困难，造成直接拉伸试件在变形监测区以外发生极限破坏，都会对直接拉伸试验的准确性和顺利进行造成不利影响。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述技术缺点提供轴向拉伸试验装具及配套卡具。 

本实用新型解决技术问题采用的技术方案为：轴向拉伸试验装具及配套卡具，包括拉伸试件，以及与拉伸试件两端相匹配的夹具，所述拉伸试件两端设有第一变径段和第二变径段，所述夹具包括卡环、卡头、卡头端盖和连接螺栓，所述卡环套接在第一变径段上，所述卡头套接在第一变径段、第二变径段外侧，卡头端部固定有卡头端盖，所述连接螺栓与卡头端盖中心部位螺接，其前端与第二变径段顶端平面相接。 

所述拉伸试件为45#钢材制成的、截面为圆形的哑铃状结构体，所述第一变径段与拉伸试件中段的连接处为半径10mm的第一拱形垄起，所述第一变径段与第二变径段的连接处为 半径3mm的第二拱形垄起，哑铃状结构体，利于拉伸度件的质心与几何中心重合，两个变径段防止在拉伸过程中出现应力集中现象。 

所述卡头、卡头端盖、卡环及连接螺栓均为3Cr2W8V耐热合金钢制成的结构件，在高温试验时，保障各组件受热均匀，且在加载过程中不受外部因素影响。 

本实用新型所具有的有益效果是：本实用新型结构设计合理，实现了拉力与试件中心轴的生命，有效防止试件夹持端部产生应力集中而断裂，既适用于常温轴向拉伸试验，也适用于高温轴向拉伸试验。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为本实用新型的拉伸试件结构示意图。 

图3为本实用新型的卡头连接局部结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图1、附图2、附图3对本实用新型做以下详细说明。 

如图1、图2、图3所示，本实用新型包括拉伸试件1，以及与拉伸试件1两端相匹配的夹具，所述拉伸试件1两端设有第一变径段6和第二变径段7，所述夹具包括卡环2、卡头3、卡头端盖4和连接螺栓5，所述卡环2套接在第一变径段6上，所述卡头3套接在第一变径段6、第二变径段7外侧，卡头3端部固定有卡头端盖4，所述连接螺栓5与卡头端盖4中心部位螺接，其前端与第二变径段7顶端平面相接；所述拉伸试件1为45#钢材制成的、截面为圆形的哑铃状结构体，所述第一变径段6与拉伸试件1中段的连接处为半径10mm的第一拱形垄起8，所述第一变径段6与第二变径段7的连接处为半径3mm的第二拱形垄起9；所述卡头3、卡头端盖4、卡环2及连接螺栓5均为3Cr2W8V耐热合金钢制成的结构件。使用时，卡环2套接在第一变径段6上，卡头3锁紧第一变径段6、第二变径段7与卡环2，固定好卡头端盖4，并旋紧连接螺栓5后，进行拉伸试验操作。