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原文传递用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置及其测试方法

专利名称：	用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置及其测试方法
摘要：	本发明公开了用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置及测试方法，包括多组水泥基材料、螺杆、螺母、支撑杆和弹簧；所述多组水泥基材料由上至下依次垂直设置，每组水泥基材料由2块试件组成，试件的中心处于同一直线；试件两端各设置有一个贯穿的孔洞；螺杆由下至上依次穿过孔洞将多组水泥基材料固定连接，螺杆穿过最上端的试件并延伸一定距离，螺杆的顶端设有与之配套的螺母；弹簧套接于延伸的螺杆柱体外围；所述2块试件之间设有两个支撑杆。本发明装置结构简单，可根据需求对多组水泥基材料试件同时进行检测，实现一次加载多个相同水平的荷载，提高了水泥基材料试件耐久性测试的稳定性，节约测试成本，适用范围广泛。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工程学院
发明人：	张士萍;费正岳;孙登峰;牛龙龙
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201811508802.8
公开号：	CN109724863A
代理机构：	南京钟山专利代理有限公司
代理人：	戴朝荣
分类号：	G01N3/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	211167 江苏省南京市江宁区科学园弘景大道1号
主权项：	1.用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置，包括多组水泥基材料，其特征在于：所述装置还包括螺杆(1)、螺母(2)、支撑杆(3)和弹簧(4)；所述多组水泥基材料由上至下依次垂直设置，每组水泥基材料由2块试件(5)组成，所述试件(5)的中心处于同一直线；试件(5)两端各设置有一个贯穿的孔洞(6)，所述试件(5)之间孔洞(6)的位置上下对应；所述螺杆(1)由下至上依次穿过孔洞(6)将多组水泥基材料固定连接，螺杆(1)穿过最上端的试件并延伸一定距离，螺杆(1)的顶端设有与之配套的螺母(2)；所述弹簧(4)套接于延伸的螺杆(1)柱体外围，弹簧(4)的两端分别与试件(5)和螺母(2)相抵触；所述一组水泥基材料中，2块试件(5)之间设有两个支撑杆(3)，用于试块表面恒定荷载的施加。 2.根据权利要求1所述的用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置，其特征在于：所述一组水泥基材料中，试件(5)两端的孔洞(6)处设有垫片(7)。 3.根据权利要求2所述的用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置，其特征在于：所述弹簧(4)与螺母(2)的连接处设有垫片(7)；所述弹簧(4)的一端通过垫片(7)与螺母(2)连接，弹簧(4)的另一端通过垫片(7)与试件(5)连接。 4.根据权利要求1所述的用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置，其特征在于：所述支撑杆(3)为钢筋棒，所述支撑杆(3)将两端螺杆(1)之间距离三等分。 5.根据权利要求2所述的用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置，其特征在于：所述试件(5)两端的孔洞(6)对称分布，孔洞(6)中心距离端部20mm，且孔洞(6)离试件端头的距离大于所述弹簧(4)的外径。 6.根据权利要求1-5任一项所述的用于水泥基材料试件施加恒定荷载的装置，其特征在于：所述水泥基材料为砂浆试件或混凝土试件。 7.一种由权利要求5所述的用于水泥基材料试件施加恒定荷载装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、选取一块待测的水泥基材料试件，采用四点弯曲方法测出试件的极限抗折强度f；步骤二、选取弹簧，将其放入压力试验机中按下式测出弹簧的弹性模量E：步骤三、将螺杆(1)穿过待测水泥基材料试件两端的孔洞(6)，并在试件孔洞(6)处安装垫片(7)，然后将弹簧(4)套接于螺杆(1)的上端，并通过顶部的螺母(2)进行固定；步骤四、确定需要加载的恒定荷载值F，根据步骤二测得的弹簧弹性模量E，按下式计算出在规定荷载值F下所需要的弹簧压缩量ΔL：式中F是加载的恒定荷载值，S是弹簧受压面积，L是弹簧原长，E是弹簧弹性模量；步骤五、拧动螺杆(1)上端的螺母(2)使弹簧(4)压缩，直到弹簧(4)达到步骤四计算出的压缩量时，停止拧动螺母(2)，此时装置中的水泥基材料试件均承受恒定荷载的作用。 8.根据权利要求7所述的一种用于水泥基材料试件施加恒定荷载装置的测试方法，其特征在于：所述步骤一中的四点弯曲方法具体为：将水泥基材料试件平放，保持试件其中一面与两个支撑点(3)接触，另外一面与垫片(7)接触，然后拧紧螺杆(1)，使得所述试件其中的一面受到支撑点(3)的作用力，另一面受到垫片(7)的作用力，形成四点受力状态。 9.根据权利要求7所述的一种用于水泥基材料试件施加恒定荷载装置的测试方法，其特征在于：所述步骤二中弹簧(4)的外径为40mm，直径为5-6mm。 10.根据权利要求7所述的一种用于水泥基材料试件施加恒定荷载装置的测试方法，其特征在于：所述步骤五中拧动螺母(2)时，采用顺序多次少量的方式进行拧紧。
所属类别：	发明专利