[发明专利]一种断裂破坏试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种断裂破坏试验装置及方法，属于断裂破坏试验装置领域。包括一加载推力装置、两安装有位移测量仪的夹具支撑件和一导轨底座，两所述夹具支撑件均安装在导轨底座上并能够沿其导轨滑动，加载推力装置连接一夹具支撑件并提供平行于该夹具支撑件滑动方向的推力或拉力；加载推力装置和位移测量仪连接上位机；其特征在于：夹具支撑件相对的一端均设置水平且同轴对应的套筒，两套筒远离夹具支撑件的一端均设置有两个支撑板，支撑板位于套筒端面的顶端和底端，支撑板相对连接套筒的端面垂直伸出；水平相对的支撑板间能够匹配形成卡槽。本发明一种分析断裂破坏环境对不同形状试样影响的装置，结构简单，数据可信，方便操作。

技术领域

本发明涉及断裂破坏试验装置领域。本发明涉及断裂破坏试验装置及方法，尤其涉及一种多个不同形状试样的断裂破坏试验装置及方法。

背景技术

断裂是材料力学性能试验中最基本最重要的实验，是由于新裂缝萌生或已存在裂缝的扩展而引起的一种破坏过程，是材料和结构的破坏失效形式之一。断裂力学的应用已经表明，断裂力学可以提供调查和解决试样许多应用问题的强有力的工具。

目前，用于研究II型断裂破坏性状的试验方法主要是非对称四点弯曲试验，尽管该方法被用于研究土体的II型断裂破坏性状，但是在这种试验方法中，很难确保试样的断裂破坏是在II型加载条件下发生的，事实上，这一点是很难做到的，或者说是几乎不可能完全做到的。专利号CN 102128742 U公开了一种了土体II型断裂破坏的试验装置，虽然能准确保证实验装置为为纯II型断裂破坏，但是实验试样尺寸不可改变，并且实验试样数目只有一个，不可对比II型断裂破坏对试样的影响，更不能完成III型断裂实验。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种断裂破坏试验装置，其可以保证实验装置为为纯II型断裂破坏，同时可以完成III型断裂实验的装置。。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种断裂破坏试验装置，包括一加载推力装置、两安装有位移测量仪的夹具支撑件和一导轨底座，两所述夹具支撑件均安装在导轨底座上并能够沿其导轨滑动，所述加载推力装置连接一所述夹具支撑件并提供平行于该夹具支撑件滑动方向的推力或拉力；所述加载推力装置和位移测量仪连接上位机；其特征在于：所述夹具支撑件相对的一端均设置水平且同轴对应的套筒，两所述套筒远离夹具支撑件的一端均设置有两个支撑板，支撑板位于套筒端面的顶端和底端，支撑板相对连接套筒的端面垂直伸出；水平相对的支撑板间能够匹配形成卡槽。

优选的，所述套筒内还同轴套置有内套筒组，内套筒组包括若干从小到大依次重叠且同轴套设在一起的内套筒，内套筒之间能够相对滑动，且内套筒能够相对套筒的支撑板一端滑出并固定。

优选的，所述夹具支撑件上设有对应套筒的安装孔，所述套筒上相对支撑板的一端固定套设在安装孔内，内套筒能够滑动并收容到安装孔内。

优选的，所述支撑板自由一端设置有半圆形开口，所述支撑板上相对所述开口的两侧均设有凸起，水平相对的所述支撑板间的开口能够匹配形成圆形卡槽。

优选的，所述夹具支撑件上设有用于手动驱动加载推力装置的手轮。

优选的，所述套筒和内套筒均为圆筒状。

这里公开基于上述结构的一种适用于III型断裂破坏试验方法,进行III型断裂破坏试验步骤包括，准备用于待试验的圆柱体件，调节夹具支撑件之间距离，并将圆柱体件竖直放置在支撑板之间，并通过支撑板上的半圆形开口对圆柱体件进行固定；上位机记录加载推力装置和位移测量仪初始数据，并启动加载推力装置，朝向圆柱体件所在方向施加水平推力，直至试样发生断裂破坏，上位机记录加载推力装置和位移测量仪最终数据，并分析给出断裂破坏结果。