[发明专利]免破坏U型应变计

说明书

本发明属于建筑工程试验检测技术领域。一种免破坏U型应变计，包括母杆、子杆、弹性应变单元和脚靶单元，所述子杆与所述母杆同轴滑动套接设置；所述弹性应变单元的两端分别通过枢接连接在所述子杆和所述母杆上，并检测所述子杆和所述母杆的线性应变；所述子杆和所述母杆的外端部均设置有脚靶单元，所述脚靶单元包括基座和连杆，所述基座和连杆之间通过轴承连接。本发明结构设计合理，能够实现混凝土构件线性应变的精确测量，并能够避免因非线性的应力应变、或变形量超出应变计量程而引起的应变计破坏。

技术领域

本发明属于建筑工程试验检测技术领域，具体涉及一种免破坏U型应变计。

背景技术

钢筋混凝土结构构件受力和变形性能的研究是对钢筋混凝土结构进行科学设计的基本依据之一，在钢筋混凝土受弯构件受力变形行为的试验研究中需用到各种变形传感器，其中，U型（或∏型）应变计更适用于测试试件破坏过程的线性应变，然而，由于现有U型应变计在结构方面的设计缺陷，特别是缺乏保护性装置和确保应变线性传递的装置等，无论是试验测试过程中还是携带和安装过程中，都有可能导致U型应变计的损坏，更无法保证测试精度，由此带来的损失很大，如在试件变形值测试时，应变计弹性元件两肢端的定位脚靶通过粘结剂粘贴于试件表面形成刚性连接，定位脚靶随试件表面的变形产生相对位移使应变计可测试到试件的变形，但当变形稍大时，应变计两肢固定于试件表面的弯折处将产生过大反弯矩并传递给弹性元件，使试件的变形得不到同步传递，从而使测试结果失真，而经过反复使用后这种不合理的结构还会使弹性元件产生疲劳，更增大了试验误差。同时，由于缺乏保护性结构，当试件变形值过大时，定位脚靶会带动弹性元件产生超出其极限的变形，导致U型应变计的损坏。为此，为避免U型应变计的损坏，并能精准测试钢筋混凝土结构构件受力时的线性应变，有必要开发一种免破坏的新型U型应变计。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种免破坏U型应变计，结构设计合理，能够实现精度测量，并且能够免于因为非线性的应力应变、或变形量超出量程，引起的应变计破坏。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种免破坏U型应变计，包括母杆、子杆、弹性应变单元和脚靶单元，所述子杆与所述母杆同轴滑动套接设置；所述弹性应变单元的两端分别设置在所述子杆和所述母杆上，并检测所述子杆和所述母杆的线性应变；所述子杆和所述母杆的外端部均设置有脚靶单元，所述脚靶单元包括基座和连杆，所述基座和连杆之间通过轴承连接。

所述子杆和母杆的外端部均开设有脚靶卡槽，所述连杆匹配设置在所述脚靶卡槽内，并通过固紧螺母固定在所述脚靶卡槽内。

所述固紧螺母与脚靶卡槽之间设置有弹簧垫圈；当正常作业时，所述连杆在弹簧垫圈和固紧螺母的作用下与所述脚靶卡槽固定设置；当变形量大于应变计量程时，所述连杆可在所述脚靶卡槽内相对滑移。

在所述子杆和母杆中的两脚靶卡槽中，其中一个脚靶卡槽呈U型开口结构设置，另一脚靶卡槽呈长条闭合孔结构设置；或者两脚靶卡槽均为U型开口结构设置。

弹性应变单元包括呈弧形的弹性支撑基板、应变片和导线，所述应变片匹配贴合设置在所述支撑基板上，并随支撑基板同步变形，所述弹性支撑基板的两端分别与子杆和母杆枢接设置。

所述应变片外侧设置有保护罩，所述导线引出端设置有压线鼻。

所述母杆内端部设置有导向孔，所述子杆的内端部设置有导向杆；所述导向孔侧壁上开设有限位滑槽，所述导向杆上设置有与限位滑槽对应的限位挡块。

所述限位滑槽的长度与弹性应变单元的量程相匹配。

所述导向孔的截面为圆形结构，所述限位挡块与导向杆通过螺纹可拆卸固定连接。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：