CN113324852A - 一种界面粘结静动态性能试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种界面粘结静动态性能试验装置及试验方法,属于材料界面试验技术领域。装置包括试件单元,其包括端面对接的内模具一和内模具二;外模具一,其上开设有装配孔一,内模具一可拆卸连接于装配孔一中,外模具一朝向内模具二的端面上凸起形成有凸块;外模具二,其上开设有装配孔二,内模具二可拆卸连接于装配孔二中,外模具二朝向内模具一的端面上形成有配合凸块的滑槽,滑槽长度大于凸块长度;凸块与滑槽配合连接时,外模具一底面高度位置低于外模具二底面高度位置,且外模具一顶面高度位置低于外模具二顶面高度位置。本发明仅需一种试验装置,即可实现粘结界面在拉伸及剪切加载作用下的静动态性能试验,装置装配方便,试验成本低。
Description
技术领域
本发明属于材料界面试验技术领域,更具体地说,涉及一种界面粘结静动态性能试验装置及试验方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一,其具有抗压强度高,耐久性好等优点,在应用混凝土材料时,不可避免的会与其他建筑材料甚至与老混凝土之间形成一层粘结界面,粘结界面的强度与耐久性往往小于混凝土材料本身,因此研究粘结界面的力学性能是研究混凝土是否能与其他材料共同工作的关键因素。
表征粘结界面力学性能的指标有很多,如界面拉伸强度、界面剪切强度、界面断裂能、界面疲劳强度等,现有的界面力学试验单次往往只针对单一的界面力学性能指标,且针对不同界面力学性能指标需分别制作专门试样,成本耗时高,且往往很难全面研究界面的静动态力学性能,因此,如何发明一种适合多类型界面、可进行多种静动态力学性能试验的装置,成为行业亟需。
如,中国专利公开号:CN 205157405 U;公开日:2016年4月13日;公开了一种新旧混凝土粘结界面纯剪实验装置,包括上L型夹具、下L型夹具、螺栓、侧面夹头、混凝土试件、实验机底座、实验机压头、螺钉、弹簧,上L型夹具倒立放置与下L型夹具形成不封闭式方框形结构,上L型夹具与下L型夹具垂直方向留有一定间距;上L型夹具与下L型夹具形成不封闭式方框形结构的内部的左、右侧沿着水平面的前后方向设有滑道,侧面夹头活动设置在滑道两端,侧面夹头夹设混凝土试件前后面,螺栓穿设滑道两端的侧面夹头紧固混凝土试件前后面;上L型夹具顶部设有力加载装置;下L型夹具底部固定设置在实验机底座上。该申请案的装置,仅能针对混凝土粘结界面的剪切受力性能进行测试。
又如,中国专利公开号:CN 110455643 A;公开日:2019年11月15日;公开了一种对称式双剪界面粘结试验装置及试验方法,包括球铰连杆、螺杆、垫板、素混凝土、水平安装装置、上承压板和下承压板;上承压板四角设有对称的四个上承压板光滑圆孔,下承压板四角设有与上承压板中心线同轴的四个下承压板内螺纹孔;上承压板与下承压板通过螺杆穿过上承压板光滑圆孔和对应的下承压板内螺纹孔连接,螺杆设有上层螺母和下层螺母。该申请案的装置,仅能针对混凝土粘结界面的拉伸受力性能进行测试。
如上述两种申请案中的试验装置,分别只能针对剪切受力性能或拉伸受力性能进行测试,若需要对同种材料界面粘结静动态力学性能进行较为全面的研究,需要准备两种试验装置,并针对这两种试验装置的适配试件形状浇注至少两组试件,不论是时间成本还是耗材成本均很高。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一,根据本发明的一方面,提供了一种界面粘结静动态性能试验装置,该装置包括:
试件单元,其包括端面对接的内模具一和内模具二,有粘结界面的试件一和试件二分别置于内模具一和内模具二中;
外模具一,其上开设有装配孔一,内模具一可拆卸连接于装配孔一中,外模具一朝向内模具二的端面上凸起形成有凸块;
外模具二,其上开设有装配孔二,内模具二可拆卸连接于装配孔二中,外模具二朝向内模具一的端面上形成有配合凸块的滑槽,滑槽长度大于凸块长度;
凸块与滑槽配合连接时,外模具一底面高度位置低于外模具二底面高度位置,且外模具一顶面高度位置低于外模具二顶面高度位置。
本方案的界面粘结静动态性能试验装置,待试验检测的试件组置于试件单元的内模具一和内模具二中,然后在外装配外模具一和外模具二,依靠外模具一和外模具二的不同形式的配合连接,满足界面静动态剪切试验及界面静动态拉伸试验时的万用试验机的工作施力特点,试验时准备两套试件单元,配合外模具即可进行不同的性能试验,且外模具一和外模具二的存在,能承受万用试验机施力时非剪切力或非拉伸力的其他作用力的影响,能提高试验结果的有效性。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验装置,可选地,
内模具一一侧面靠近内模具二处开设有侧开口一;
内模具二对应侧面靠近内模具一处开设有侧开口二;
试件单元还包括挡板,其配合置于侧开口一与侧开口二处,挡板与内模具一及内模具二可拆卸连接。
试件单元中侧开口与挡板的结构配合,一方面是在浇筑试件时,便于内模具一与内模具二的有效固定连接及试件的成型,另一方面,可拆卸的挡板,在试件形成粘结界面后,拆去挡板,将粘结界面暴露在侧开口下,方便在粘结界面处粘贴应力片或绘制DIC设备识别用格栅图供后续试验分析时使用。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验装置,可选地,
侧开口一有两处,分别开设于内模具一相对的两侧面上;
侧开口二有两处,分别开设于内模具二相对的两侧面上;
挡板有两个。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验装置,可选地,内模具一和内模具二形状相同且对称式设置,内模具一和内模具二均为两端开口的方筒状。
本方案的内模具一和内模具二形状设置方便了试件的浇筑成型,浇筑时只需将内模具一一开口端面放置在刷有脱模剂的混凝土模板上,配合挡板结构即可进行浇筑,当试验完成后,对试件的脱模也很方便。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验装置,可选地,
外模具一对应内模具一侧开口一的侧面上也开设有相同形状的侧开口三;
外模具二对应内模具二侧开口二的侧面上也开设有相同形状的侧开口四。
试件单元上两处对称式的侧开口设置,配合外模具一、外模具二上两处对称式的侧开口设置,使得本装置的外模具与内模具进行装配时,有更多装配方向的选择,同时两处侧开口能对粘结界面进行更有效全面的性能监测。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验装置,可选地,
外模具一的凸块呈燕尾型凸起;
外模具二的滑槽呈相配合的燕尾型凹陷。
外模具一与外模具二间采用燕尾型的配合连接方式,可以消除万用试验机在上下面不对称加载时产生的弯矩对剪切试验的影响,确保剪切试验结果的有效性。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验装置,可选地,
贯穿内模具一边缘侧壁开设有安装孔一,安装孔一有两处,对称式开设于内模具一顶部与底部;
贯穿内模具二边缘侧壁开设有安装孔三,安装孔三有两处,对称式开设于内模具二顶部与底部;
外模具一上对应安装孔一位置处贯穿开设有安装孔六,通过固定丝杆二穿过安装孔六与安装孔一将外模具一与内模具一固定连接;
外模具二上对应安装孔三位置处贯穿开设有安装孔七,通过固定丝杆三穿过安装孔七与安装孔三将外模具二与内模具二固定连接。
外模具与内模具之间通过固定丝杆和螺母的方式可拆卸连接,拆装均很方便,且几处安装孔对称式的设置形式,使得内模具与外模具有多种可以有效固定的位置状态布置,在进行界面静动态剪切试验及界面静动态拉伸试验需要转变两个外模具之间的连接方式时,内模具也能有效与变换位置后的外模具进行固定。
根据本发明的另一方面,提供了一种界面粘结静动态性能试验方法,步骤如下:
一、制备试件:
a1、试件一制备,将挡板安装于内模具一的侧开口一处,向内模具一中浇筑混凝土材料,浇筑至与内模具一端面齐平,形成试件一;
a2、试件二制备,试件一养护完成后,将内模具二通过挡板与内模具一对接固定,向内模具二中浇筑其他材料,浇筑至与内模具二端面齐平,形成试件二;
二、试验前准备:
试件二成型后,拆除挡板,在侧开口一与侧开口二位置处暴露出的粘结界面上粘贴应变片或绘制DIC设备识别用格栅图;
三、静动态性能试验:
根据试验目的不同,外模具一和外模具二采用不同的方式配合连接,并使外模具一的装配孔一正对外模具二的装配孔二,将对接的内模具一和内模具二伸入装配孔中至对应位置,通过固定丝杆二将外模具一与内模具一固定连接,通过固定丝杆三将外模具二与内模具二固定连接,启动万用试验机,进行试验。
根据本发明实施例的界面粘结静动态性能试验方法,可选地,步骤三中,外模具一和外模具二有两种配合连接方式:
A、需要进行界面静动态剪切试验时,外模具一的凸块与外模具二的滑槽配合连接,外模具一的装配孔一与外模具二的装配孔二正对时,外模具一底面高度位置低于外模具二底面高度位置,且外模具一顶面高度位置低于外模具二顶面高度位置,将内模具一与内模具二装配后,万用试验机的两个加载头分别与外模具一底面和外模具二顶面接触进行静动态加载;
B、需要进行界面静动态拉伸试验时,外模具二的顶面朝向外模具一底面的方向,使外模具一的装配孔一与外模具二的装配孔二正对,并装配内模具一和内模具二进行固定后,外模具二的顶面朝向水平方向布置,万用试验机的两个夹具分别夹持外模具一和外模具二进行静动态加载。
有益效果
本发明的界面粘结静动态性能试验装置,通过试件单元与外模具一、外模具二通过不同的配合连接方式,即可利用力学实验室常见的万用试验机进行界面静动态剪切试验与界面静动态拉伸试验,试验装置结构简单,装配方便,试验成本低,能方便有效的研究混凝土与多种材料所形成的界面在拉伸及剪切加载作用下的静动态性能;本发明的界面粘结静动态性能试验方法,操作简单,可利用界面粘结静动态性能试验装置的不同装配方式来完成界面静动态剪切试验与界面静动态拉伸试验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1示出了本发明的界面粘结静动态性能试验装置的试件单元结构示意图;
图2示出了本发明试件单元结构的***示意图;
图3示出了本发明的界面粘结静动态性能试验装置在进行界面静动态剪切试验时的结构示意图;
图4示出了本发明的界面粘结静动态性能试验装置在进行界面静动态剪切试验时的结构分解示意图;
图5示出了本发明的界面粘结静动态性能试验装置在进行界面静动态拉伸试验时的结构示意图;
图6示出了本发明的界面粘结静动态性能试验装置在进行界面静动态拉伸试验时的结构分解示意图;
附图标记:
1、试件单元;10、内模具一;100、侧开口一;101、安装孔一;102、安装孔二;11、内模具二;110、侧开口二;111、安装孔三;112、安装孔四;12、挡板;120、安装孔五;13、固定丝杆一;14、螺母一;
2、外模具一;20、装配孔一;21、侧开口三;22、安装孔六;23、固定丝杆二;24、螺母二;25、凸块;200、下剪切加载面;
3、外模具二;30、装配孔二;31、侧开口四;32、安装孔七;33、固定丝杆三;34、螺母三;35、滑槽;300、上剪切加载面;
4、试件一;
5、试件二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。
实施例1
以下将结合附图1~图6对本发明的界面粘结静动态性能试验装置做进一步详述。
如图1和图2所示,本实施例的试件单元1包括内模具一10和内模具二11,内模具一10和内模具二11均为两端开口的方筒型,内模具一10与内模具二11形状尺寸均相同且对称式设置,两内模具各有一端面相互对接;从图1和图2的视角看去,内模具一10的前侧面靠近与内模具二11对接位置处,开设有呈矩形的侧开口一100,使得内模具一10的前侧面呈侧置的“凹”型,内模具一10的后侧面相同高度位置处也开设有形状大小相同的侧开口一100,同理,内模具二11的前侧面靠近与内模具一10对接位置处,开设有呈矩形的侧开口二110,侧开口二110高度位置同侧开口一100且侧开口二110形状大小同侧开口一100,内模具二11的后侧面相同高度位置处也开设有形状大小相同的侧开口二110;试件单元1还包括挡板12,挡板12形状与内模具一10和内模具二11对接后侧开口一100与侧开口二110间的形状相同,挡板12有两个对应设置在前后两处侧开口处;如图2所示,在侧开口一100正上方的内模具一10壁面上竖直贯穿开设若干安装孔一101,在侧开口二110正上方的内模具二11壁面上竖直贯穿开设若干安装孔三111,在挡板12顶面竖直贯穿开设若干安装孔五120,安装孔五120位置与安装孔一101和安装孔三111分别对应;试件单元1还包括固定丝杆一13和螺母一14,固定丝杆一13和螺母一14配合连接,固定丝杆一13有若干个,穿过各安装孔一101和部分安装孔五120,将内模具一10和挡板12固定,穿过各安装孔三111和部分安装孔五120,将内模具二11和挡板12固定。
本实施例的试件单元1,使用方法如下,先将内模具一10未开设侧开口一100的开口端面向下放置于刷有脱模剂的混凝土模板上,将两挡板12分别通过固定丝杆一13、螺母一14与内模具一10固定连接,然后从内模具一10另一端开口处向内浇筑混凝土,注满内模具一10,制备成试件一4,然后将内模具二11通过侧开口二110与挡板12固定,然后从内模具二11顶部的开口处向内浇筑其他试件材料,如混凝土、橡胶、聚氨酯等能与混凝土形成粘结界面的材料,具体根据试验需求来确定,浇筑完成后得到试件二5,此时试件一4与试件二5间形成了粘结界面,且粘结界面位置即为内模具一10与内模具二11对接处,然后拆去螺母一14和固定丝杆一13,取下挡板12,即暴露出了两试件的粘结界面,可以在侧开口一100与侧开口二110处暴露的粘结界面处粘贴应力片或绘制DIC设备识别用格栅图供后续试验分析时使用;进一步地,试件单元1准备两套,两套试件单元1中试件的浇筑成型可同时进行,针对不同的界面粘结静动态性能试验,用不同的试件单元1与外模具配合装配。
如图4和图6所示,本实施例的外模具一2呈长方体型,贯穿外模具一2一端面开设装配孔一20,装配孔一20形状与内模具一10相匹配,内模具一10可恰好容纳于装配孔一20中,从图4的视角看去,在外模具一2前侧对应装配后内模具一10侧开口一100的位置处开设侧开口三21,侧开口三21形状大小与侧开口一100相同,外模具一2后侧对应位置处也开设有侧开口三21;从图4的视角看去,外模具一2朝向内模具二11的端面的上部凸起形成有凸块25,凸块25长度方向竖直布置;
如图4和图6所示,本实施例的外模具二3呈长方体型,贯穿外模具二3一端面开设装配孔二30,装配孔二30形状与内模具二11相匹配,内模具二11可恰好容纳于装配孔二30中,从图4的视角看去,在外模具二3前侧对应装配后内模具二11侧开口二110的位置处开设侧开口四31,侧开口四31形状大小与侧开口二110相同,外模具二3后侧对应位置处也开设有侧开口四31;从图4的视角看去,外模具二3朝向内模具一10的端面上部凹陷形成有滑槽35,滑槽35长度方向竖直布置,且滑槽35长度大于凸块25长度。
进一步地,本实施例中,内模具一10与外模具一2之间为可拆卸连接,通过如下结构实现,从图2视角看去,内模具一10前侧面水平贯穿开设安装孔二102,安装孔二102有两处,分别贯穿内模具一10顶部边缘及底部边缘的侧壁,且均不与试件一4所处空间相连通,两处安装孔二102相对于内模具一10水平中线相对称;外模具一2上对应装配后内模具一10的安装孔二102位置处开设有安装孔六22,通过固定丝杆二23和螺母二24实现外模具一2与内模具一10的可拆卸连接,如图4和图6所示;
同理,本实施例中,内模具二11与外模具二3之间为可拆卸连接,通过如下结构实现,从图2视角看去,内模具二11前侧面水平贯穿开设安装孔四112,安装孔四112有两处,分别贯穿内模具二11顶部边缘及底部边缘的侧壁,且均布与试件二5所处空间相连通,两处安装孔四112相对于内模具二11水平中线相对称;外模具二3上对应装配后内模具二11的安装孔四112位置处开设有安装孔七32,通过固定丝杆三33和螺母三34实现外模具二3与内模具二11的可拆卸连接,如图4和图6所示;
由于两处安装孔二102相对于内模具一10水平中线相对称,因此相对转动180°后的内模具一10在外模具一2中也能正常装配,同理,由于两处安装孔四112相对于内模具二11水平中线相对称,因此相对转动180°后的内模具二11在外模具二3中也能正常装配。
本实施例的外模具一2与外模具二3的装配结构形式有两种,分别对应界面静动态剪切试验和界面静动态拉伸试验的需求:
如图3所示,为界面静动态剪切试验时,外模具一2与外模具二3与试件单元1的装配结构,从图3的视角看去,内模具一10下方的外模具一2底部厚度大于内模具二11下方的外模具二3底部厚度,外模具一2的凸块25与外模具二3的滑槽35配合连接,外模具二3的顶面为上剪切加载面300,万用试验机的上加载头与此面接触,外模具一2的底面为下剪切加载面200,万用试验机的下加载头与此面接触;
如图5所示,为界面静动态拉伸试验时,外模具一2与外模具二3与试件单元1的装配结构,从图5的视角看去,外模具二3的顶面朝向外模具一2底面方向,即相对于界面静动态剪切试验的结构,外模具二3转动了180°后与外模具一2连接,此时凸块25与滑槽35相互之间不配合连接,由于两处安装孔四112的设置特点及两处安装孔七32的设置特点,外模具二3转动了180°后与内模具二11之间依然能通过固定丝杆三33及螺母三34有效连接;外模具二3的顶面及外模具一2的底面均朝向水平方向,万用试验机的上夹具夹持外模具二3,下夹具夹持外模具一2。
进一步地,本实施例中的凸块25为燕尾型凸起结构,本实施例的滑槽35为燕尾槽,如图4和图6所示,通过燕尾型的凸块25滑槽35结构配合,在外模具一2和外模具二3利用此结构连接后,可以有效限制除滑槽35长度方向外,外模具一2和外模具二3沿其他方向相对运动的趋势,在万用试验机进行界面静动态剪切试验时,此结构能消除万用试验机上下面不对称加载时产生的弯矩对剪切试验的影响,使试验结果更加准确有效。
实施例2
本实施例示出了利用实施例1的界面粘结静动态性能试验装置的试验方法,步骤如下:
一、制备试件:
a1、试件一制备,将挡板12安装于内模具一10的侧开口一100处,向内模具一10中浇筑混凝土材料,浇筑至与内模具一10端面齐平,形成试件一4;
a2、试件二制备,试件一4养护完成后,将内模具二11通过挡板12与内模具一10对接固定,向内模具二11中浇筑其他材料,如混凝土、橡胶、聚氨酯等能与混凝土形成粘结界面的材料,具体根据试验需求来确定,浇筑至与内模具二11端面齐平,形成试件二5,此时试件一4与试件二5的粘结界面即在内模具一10与内模具二11的对接端面处;
步骤一重复两次,制备两套试件分别供拉伸试验和剪切试验使用;
二、试验前准备:
试件二5成型后,拆除挡板12,在侧开口一100与侧开口二110位置处暴露出的粘结界面上粘贴应变片或绘制DIC设备识别用格栅图,方便对性能参数进行检测;
三、静动态性能试验:
根据试验目的不同,外模具一2和外模具二3采用不同的方式配合连接,并使外模具一2的装配孔一20正对外模具二3的装配孔二30,将对接的内模具一10和内模具二11伸入装配孔中至对应位置,通过固定丝杆二23将外模具一2与内模具一10固定连接,通过固定丝杆三33将外模具二3与内模具二11固定连接,启动万用试验机,进行试验。
步骤三中,外模具一2和外模具二3有两种配合连接方式:
A、需要进行界面静动态剪切试验时,外模具一2的凸块25与外模具二3的滑槽35配合连接,外模具一2的装配孔一20与外模具二3的装配孔二30正对时,外模具一2底面高度位置低于外模具二3底面高度位置,且外模具一2顶面高度位置低于外模具二3顶面高度位置,将内模具一10与内模具二11装配后,万用试验机的两个加载头分别与外模具一2底面和外模具二3顶面接触进行静动态加载,外模具一2与外模具二3的接触面与粘结界面在同一平面,万用试验机施加剪切力时,上下面不对称加载时产生的弯矩会被燕尾型的凸块25滑槽35配合连接结构消除,试件单元1中的两试件的粘结界面仅受到剪切力作用,确保试验结果的准确有效性;
B、需要进行界面静动态拉伸试验时,外模具二3的顶面朝向外模具一2底面的方向,使外模具一2的装配孔一20与外模具二3的装配孔二30正对,并装配内模具一10和内模具二11进行固定后,外模具二3的顶面朝向水平方向布置,万用试验机的两个夹具分别夹持外模具一2和外模具二3进行静动态加载;由于由于两处安装孔四112的设置特点及两处安装孔七32的设置特点,外模具二3转动了180°后与内模具二11依然能有效装配连接,万用试验机的夹具夹持的作用力由外模具一2和外模具二3完全承受,试件单元1的两试件的粘结界面仅受到拉伸力作用,确保试验结果的准确有效性。
在针对同一粘结界面进行两种不同的试验时,只需要将对应的固定丝杆二23与螺母二24,固定丝杆三33与螺母三34进行拆卸后,取下原试件单元1的内模具一10与内模具二11,变换外模具二3的连接位置,重新安装新的试件单元1即可。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于,包括:
试件单元,其包括端面对接的内模具一和内模具二,有粘结界面的试件一和试件二分别置于内模具一和内模具二中;
外模具一,其上开设有装配孔一,内模具一可拆卸连接于装配孔一中,外模具一朝向内模具二的端面上凸起形成有凸块;
外模具二,其上开设有装配孔二,内模具二可拆卸连接于装配孔二中,外模具二朝向内模具一的端面上形成有配合凸块的滑槽,滑槽长度大于凸块长度;
凸块与滑槽配合连接时,外模具一底面高度位置低于外模具二底面高度位置,且外模具一顶面高度位置低于外模具二顶面高度位置。
2.根据权利要求1所述的一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于:
内模具一一侧面靠近内模具二处开设有侧开口一;
内模具二对应侧面靠近内模具一处开设有侧开口二;
试件单元还包括挡板,其配合置于侧开口一与侧开口二处,挡板与内模具一及内模具二可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于:
侧开口一有两处,分别开设于内模具一相对的两侧面上;
侧开口二有两处,分别开设于内模具二相对的两侧面上;
挡板有两个。
4.根据权利要求3所述的一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于:内模具一和内模具二形状相同且对称式设置,内模具一和内模具二均为两端开口的方筒状。
5.根据权利要求4所述的一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于:
外模具一对应内模具一侧开口一的侧面上也开设有相同形状的侧开口三;
外模具二对应内模具二侧开口二的侧面上也开设有相同形状的侧开口四。
6.根据权利要求1所述的一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于:
外模具一的凸块呈燕尾型凸起;
外模具二的滑槽呈相配合的燕尾型凹陷。
7.根据权利要求1所述的一种界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于:
贯穿内模具一边缘侧壁开设有安装孔一,安装孔一有两处,对称式开设于内模具一顶部与底部;
贯穿内模具二边缘侧壁开设有安装孔三,安装孔三有两处,对称式开设于内模具二顶部与底部;
外模具一上对应安装孔一位置处贯穿开设有安装孔六,通过固定丝杆二穿过安装孔六与安装孔一将外模具一与内模具一固定连接;
外模具二上对应安装孔三位置处贯穿开设有安装孔七,通过固定丝杆三穿过安装孔七与安装孔三将外模具二与内模具二固定连接。
8.一种界面粘结静动态性能试验方法,基于权利要求1~7任意一条所述的界面粘结静动态性能试验装置,其特征在于,步骤如下:
一、制备试件:
a1、试件一制备,将挡板安装于内模具一的侧开口一处,向内模具一中浇筑混凝土材料,浇筑至与内模具一端面齐平,形成试件一;
a2、试件二制备,试件一养护完成后,将内模具二通过挡板与内模具一对接固定,向内模具二中浇筑其他材料,浇筑至与内模具二端面齐平,形成试件二;
二、试验前准备:
试件二成型后,拆除挡板,在侧开口一与侧开口二位置处暴露出的粘结界面上粘贴应变片或绘制DIC设备识别用格栅图;
三、静动态性能试验:
根据试验目的不同,外模具一和外模具二采用不同的方式配合连接,并使外模具一的装配孔一正对外模具二的装配孔二,将对接的内模具一和内模具二伸入装配孔中至对应位置,通过固定丝杆二将外模具一与内模具一固定连接,通过固定丝杆三将外模具二与内模具二固定连接,启动万用试验机,进行试验。
9.根据权利要求8所述的一种界面粘结静动态性能试验方法,其特征在于,步骤三中,外模具一和外模具二有两种配合连接方式:
A、需要进行界面静动态剪切试验时,外模具一的凸块与外模具二的滑槽配合连接,外模具一的装配孔一与外模具二的装配孔二正对时,外模具一底面高度位置低于外模具二底面高度位置,且外模具一顶面高度位置低于外模具二顶面高度位置,将内模具一与内模具二装配后,万用试验机的两个加载头分别与外模具一底面和外模具二顶面接触进行静动态加载;
B、需要进行界面静动态拉伸试验时,外模具二的顶面朝向外模具一底面的方向,使外模具一的装配孔一与外模具二的装配孔二正对,并装配内模具一和内模具二进行固定后,外模具二的顶面朝向水平方向布置,万用试验机的两个夹具分别夹持外模具一和外模具二进行静动态加载。
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