CN210293904U - 一种混凝土断裂韧性快速测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其结构包括支撑架、工作台面、固定装置、支撑板、压力测试装置、控制器、开关按键、显示屏、电源线、电路板和单片机，本实用新型通过设置了压力测试装置，压力测试装置通过电机进行驱动，电机通过连杆组成的往复机构与施压杆进行连接，且施压杆内部安装由压力传感器，通过驱动电机对控制施压杆进行往复垂直运作，通过施压杆对混凝土板进行敲击施压，通过施压杆内部的压力传感器对每次敲击时产生的压力进行检测，且通过显示屏进行数据显示，达到了方便对混凝土板在连续受压和抗冲击效果进行检测，进而增加对混凝土板的断裂韧性检测效果，且更加直观的显示混凝土板的受压力度的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土韧性测试设备技术领域，具体涉及一种混凝土断裂韧性快速测试装置。
背景技术
作为当今世界上使用最广泛的建筑材料，混凝土不仅出现在普通建筑物上，同样复杂工作环境中的建筑屋也在应用混凝土，例如水坝，钻井平台和核电站等压力容器，这使得人们不仅只关注混凝土的抗拉和抗压强度等基本性能，断裂特性和破坏基理也日益受到研究人员的重视，因此需要一种混凝土断裂韧性快速测试装置来对混凝土的韧性进行测试，现有技术通过气缸下压混凝土板，对混凝土板进行施压，然后根据观察混凝土板的损坏或弯折程度对混凝土的韧性进行判断，但现有技术检测方式单一，只能通过混凝土的损坏情况对混凝土的韧性进行判断，不便于对混凝土板的受压力度进行检测，且不便于对混凝土板在连续受压和抗冲击效果进行检测。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种混凝土断裂韧性快速测试装置，解决了现有技术检测方式单一，不便于对混凝土板的受压力度进行检测，且不便于对混凝土板在连续受压和抗冲击效果进行检测的问题，达到了方便对混凝土板在连续受压和抗冲击效果进行检测，进而增加对混凝土板的断裂韧性检测效果，且更加直观的显示混凝土板的受压力度的有益效果。
(二)技术方案
本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种混凝土断裂韧性快速测试装置，包括支撑架、工作台面、固定装置、支撑板、压力测试装置、控制器、开关按键、显示屏、电源线、电路板和单片机，所述支撑架顶端安装有工作台面，所述工作台面中部安装有固定装置，所述工作台面后端通过螺栓与支撑板相互锁紧固定，所述支撑架右端安装有一控制器，所述开关按键和显示屏分别嵌入在控制器前端上下两侧的凹槽内，所述电源线左端伸入至控制器内部，所述控制器内部安装有电路板，且电路板上安装有单片机，所述支撑板前侧顶端安装有压力测试装置。
进一步的，所述压力测试装置由外框、电机、转盘、支撑轴、第一连杆、第二连杆、限位管和施压杆组成，所述外框左侧安装有一电机，所述电机右端的输出轴贯穿外框***至转盘圆心处内，所述转盘左侧边沿处焊接有一支撑轴，所述第一连杆顶端套接在支撑轴外侧进行转动连接，所述第一连杆底端通过转轴与第二连杆同心转动，所述限位管贯穿外框底端，且限位管通过螺栓与外框互相锁紧固定，所述施压杆顶端贯穿限位管伸入至外框内部，且施压杆顶端与第二连杆进行连接，所述外框后端通过螺栓与支撑板相互锁紧固定，所述单片机通过电路板上的连接端口分别与开关按键、显示屏、电源线、电机和施压杆电连接。
进一步的，所述固定装置由支撑块、固定板、限位条、手轮和螺杆组成，所述固定板底端前后两侧均安装有限位条，所述支撑块顶部左端前后两侧均开设有滑槽，且限位条伸入至该滑槽内进行上下滑动，所述螺杆贯穿固定板与手轮进行相互插接，所述螺杆底端与支撑块进行螺纹连接，所述支撑块固定在工作台面上。
进一步的，所述施压杆由杆体、压力传感器、直杆、敲击头、光杆、支板和转动轴组成，所述压力传感器安装与杆体和直杆之间，所述直杆底端焊接有一敲击头，所述杆体顶端与光杆相互焊接，所述光杆顶端左右两侧均焊接有支板，且转动轴横向贯穿光杆顶端的两个支板，所述光杆通过限位管伸入至外框内，且转动轴与第二连杆进行转动连接，所述压力传感器通过电路板上的连接端口与单片机电连接。
进一步的，所述固定装置设置有两个，且以工作台面中心线呈对称设置。
进一步的，所述限位条设置有两根，呈方形状，且外侧与支撑块上的滑槽内壁贴合。
进一步的，所述敲击头呈半圆球状。
进一步的，所述光杆外侧与限位管内壁贴合。
进一步的，所述电机采用型号为Y2-160L-4极系列电机。
进一步的，所述杆体、直杆和敲击头的材质均采用不锈钢材质。
进一步的，所述压力传感器582采用型号为德国BD-SENSORS压力传感器。
(三)有益效果
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
为解决现有技术检测方式单一，不便于对混凝土板的受压力度进行检测，且不便于对混凝土板在连续受压和抗冲击效果进行检测的问题，本实用新型通过设置了压力测试装置，压力测试装置通过电机进行驱动，电机通过连杆组成的往复机构与施压杆进行连接，且施压杆内部安装由压力传感器，通过驱动电机对控制施压杆进行往复垂直运作，通过施压杆对混凝土板进行敲击施压，通过施压杆内部的压力传感器对每次敲击时产生的压力进行检测，且通过显示屏进行数据显示，达到了方便对混凝土板在连续受压和抗冲击效果进行检测，进而增加对混凝土板的断裂韧性检测效果，且更加直观的显示混凝土板的受压力度的有益效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电路板结构示意图；
图3为本实用新型的固定装置结构示意图；
图4为本实用新型的压力测试装置内部结构右视图；
图5为本实用新型的施压杆结构示意图。
图中：支撑架-1、工作台面-2、固定装置-3、支撑板-4、压力测试装置-5、控制器-6、开关按键-7、显示屏-8、电源线-9、电路板-10、单片机-11、支撑块-31、固定板-32、限位条-33、手轮-34、螺杆-35、外框-51、电机-52、转盘-53、支撑轴-54、第一连杆-55、第二连杆-56、限位管-57、施压杆-58、杆体-581、压力传感器-582、直杆-583、敲击头-584、光杆-585、支板-586、转动轴-587。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型提供一种混凝土断裂韧性快速测试装置：包括支撑架1、工作台面2、固定装置3、支撑板4、压力测试装置5、控制器6、开关按键7、显示屏8、电源线9、电路板10和单片机11，支撑架1顶端安装有工作台面2，工作台面2中部安装有固定装置3，工作台面2后端通过螺栓与支撑板4相互锁紧固定，支撑架1右端安装有一控制器6，开关按键7和显示屏8分别嵌入在控制器6前端上下两侧的凹槽内，电源线9左端伸入至控制器6内部，控制器6内部安装有电路板10，且电路板10上安装有单片机11，支撑板4前侧顶端安装有压力测试装置5。
其中，所述压力测试装置5由外框51、电机52、转盘53、支撑轴54、第一连杆55、第二连杆56、限位管57和施压杆58组成，外框51左侧安装有一电机52，电机52右端的输出轴贯穿外框51***至转盘53圆心处内，转盘53左侧边沿处焊接有一支撑轴54，第一连杆55顶端套接在支撑轴54外侧进行转动连接，第一连杆55底端通过转轴与第二连杆56同心转动，限位管57贯穿外框51底端，且限位管57通过螺栓与外框51互相锁紧固定，施压杆58顶端贯穿限位管57伸入至外框51内部，且施压杆58顶端与第二连杆56进行连接，外框51后端通过螺栓与支撑板4相互锁紧固定，单片机11通过电路板10上的连接端口分别与开关按键7、显示屏8、电源线9、电机52和施压杆58电连接。
其中，所述固定装置3由支撑块31、固定板32、限位条33、手轮34和螺杆35组成，所述固定板32底端前后两侧均安装有限位条33，所述支撑块31顶部左端前后两侧均开设有滑槽，且限位条33伸入至该滑槽内进行上下滑动，所述螺杆35贯穿固定板32与手轮34进行相互插接，所述螺杆35底端与支撑块31进行螺纹连接，所述支撑块31固定在工作台面2上。
其中，所述施压杆58由杆体581、压力传感器582、直杆583、敲击头584、光杆585、支板586和转动轴587组成，所述压力传感器582安装与杆体581和直杆583之间，所述直杆583底端焊接有一敲击头584，所述杆体581顶端与光杆585相互焊接，所述光杆585顶端左右两侧均焊接有支板586，且转动轴587横向贯穿光杆585顶端的两个支板，所述光杆585通过限位管57伸入至外框51内，且转动轴587与第二连杆56进行转动连接，所述压力传感器582通过电路板10上的连接端口与单片机11电连接。
其中，所述固定装置3设置有两个，且以工作台面2中心线呈对称设置，有利于对混凝土板左右两侧进行固定。
其中，所述限位条33设置有两根，呈方形状，且外侧与支撑块31上的滑槽内壁贴合，有利于对固定板32的转动进行限制，使螺杆35转动时，控制支撑块31进行上下移动。
其中，所述敲击头584呈半圆球状，有利于对混凝土板进行单点敲击，增加韧性测试效果。
其中，所述光杆585外侧与限位管57内壁贴合，有利于通过限位管57对施压杆58的限制，使施压杆58进行上下竖直运作，对混凝土板进行竖直敲击。
其中，所述电机52采用型号为Y2-160L-4极系列电机，电机52转动时产生的压强为6000帕，转动力度大，且使用寿命长。
其中，所述杆体581、直杆583和敲击头584的材质均采用不锈钢材质，硬度高，不易损坏，且不易生锈。
其中，所述压力传感器582采用型号为德国BD-SENSORS压力传感器，压力传感器的检测量程范围从0.1mbar至6000bar。
本专利所述的压力传感器582，是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。
工作原理：在使用前，首先将该装置通过支撑架1放置在平面地板上，然后将电源线9与外部电源进行连接，作为供电，在使用时，将需要进行检测的混凝土板放置在支撑块31上，且顺时针转动手轮34，手轮34带动螺杆35进行旋转，由于固定板32底端前后两侧通过限位条***至支撑块31内，使螺杆35转动时通过螺纹之间的配合伸入至支撑块31内，且通过手轮34下压固定板32，通过固定板32下压对混凝土板进行夹紧固定，然后按下开关按键7发送控制指令，通过单片机11进行数据计算分别对电机52和压力传感器582进行控制，控制电机52产生动力通过输出轴带动转盘53圆心处进行旋转，转盘53通过支撑轴54带动第一连杆55顶端沿转盘53边缘处进行画圆式旋转，第一连杆55底端通过第二连杆56带动转动轴587，进行上下移动，且第二连杆56沿转动轴587进行旋转，且由于转动轴587底端的光杆585通过限位管57进行限制，使光杆585进行上下往复运作，光杆585带动施压杆58进行上下往复运作，通过施压杆58底端的敲击头584对混凝土板进行往复敲击，且通过杆体581和直杆583之间的压力传感器582每次敲击时的压力进行检测，且通过显示屏8对每次敲击时产生的压力进行数据显示，通过压力数据以及混凝土的断裂情况对混凝土的断裂韧性进行判断，增加对混凝土板的断裂韧性检测效果，且更加直观的显示混凝土板的受压力度。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，并且本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种混凝土断裂韧性快速测试装置，包括支撑架(1)、工作台面(2)、固定装置(3)、支撑板(4)、控制器(6)、开关按键(7)、显示屏(8)、电源线(9)、电路板(10)和单片机(11)，其特征在于：还包括压力测试装置(5)，所述支撑架(1)顶端安装有工作台面(2)，所述工作台面(2)中部安装有固定装置(3)，所述工作台面(2)后端通过螺栓与支撑板(4)相互锁紧固定，所述支撑架(1)右端安装有一控制器(6)，所述开关按键(7)和显示屏(8)分别嵌入在控制器(6)前端上下两侧的凹槽内，所述电源线(9)左端伸入至控制器(6)内部，所述控制器(6)内部安装有电路板(10)，且电路板(10)上安装有单片机(11)，所述支撑板(4)前侧顶端安装有压力测试装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述压力测试装置(5)由外框(51)、电机(52)、转盘(53)、支撑轴(54)、第一连杆(55)、第二连杆(56)、限位管(57)和施压杆(58)组成，所述外框(51)左侧安装有一电机(52)，所述电机(52)右端的输出轴贯穿外框(51)***至转盘(53)圆心处内，所述转盘(53)左侧边沿处焊接有一支撑轴(54)，所述第一连杆(55)顶端套接在支撑轴(54)外侧进行转动连接，所述第一连杆(55)底端通过转轴与第二连杆(56)同心转动，所述限位管(57)贯穿外框(51)底端，且限位管(57)通过螺栓与外框(51)互相锁紧固定，所述施压杆(58)顶端贯穿限位管(57)伸入至外框(51)内部，且施压杆(58)顶端与第二连杆(56)进行连接，所述外框(51)后端通过螺栓与支撑板(4)相互锁紧固定，所述单片机(11)通过电路板(10)上的连接端口分别与开关按键(7)、显示屏(8)、电源线(9)、电机(52)和施压杆(58)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述固定装置(3)由支撑块(31)、固定板(32)、限位条(33)、手轮(34)和螺杆(35)组成，所述固定板(32)底端前后两侧均安装有限位条(33)，所述支撑块(31)顶部左端前后两侧均开设有滑槽，且限位条(33)伸入至该滑槽内进行上下滑动，所述螺杆(35)贯穿固定板(32)与手轮(34)进行相互插接，所述螺杆(35)底端与支撑块(31)进行螺纹连接，所述支撑块(31)固定在工作台面(2)上。
4.根据权利要求2所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述施压杆(58)由杆体(581)、压力传感器(582)、直杆(583)、敲击头(584)、光杆(585)、支板(586)和转动轴(587)组成，所述压力传感器(582)安装与杆体(581)和直杆(583)之间，所述直杆(583)底端焊接有一敲击头(584)，所述杆体(581)顶端与光杆(585)相互焊接，所述光杆(585)顶端左右两侧均焊接有支板(586)，且转动轴(587)横向贯穿光杆(585)顶端的两个支板，所述光杆(585)通过限位管(57)伸入至外框(51)内，且转动轴(587)与第二连杆(56)进行转动连接，所述压力传感器(582)通过电路板(10)上的连接端口与单片机(11)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述固定装置(3)设置有两个，且以工作台面(2)中心线呈对称设置。
6.根据权利要求3所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述限位条(33)设置有两根，呈方形状，且外侧与支撑块(31)上的滑槽内壁贴合。
7.根据权利要求4所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述敲击头(584)呈半圆球状。
8.根据权利要求4所述的一种混凝土断裂韧性快速测试装置，其特征在于：所述光杆(585)外侧与限位管(57)内壁贴合。
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| CN113405913B (zh) * | 2021-06-09 | 2024-01-26 | 重庆交通大学 | 一种土体断裂韧度与拉伸强度的装置及其使用方法 |
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