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专利名称：一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于材料性能测试技术领域，涉及一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸 强度试验装置。
背景技术：
目前，国内对高强玻璃纤维(GFRP)筋所做的拉伸力学性能试验中，由于材料容易 脆断，很容易在夹头部分破坏，现有的试验设备一股难以直接对其进行拉伸试验。一股进行 拉伸试验时，采用的方法是把试件加土成“ 铃”形状的小直径试件，然后进行拉伸，通过试 验结果直接换算成原材料的力学性能。复合材料不同于金属材料那么均质，在产品加工过 程或原材料本身的缺陷，在杆内部会形成“弱”纤维，在试验过程中，往往是其最终强度取决 于这些“弱”纤维，影响了试件的强度。因此，单纯采用把试件加土成“哑铃”状，用小直径 试件试验不符合实际情况。

实用新型内容本实用新型的目的是提出一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置。本实用新型的技术解决方案如下一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置，其特征在于，上压头固定在支 架的上端，下压头设置在上压头的正下方，下压头与压力机的升降装置相连；在上压头的下 端以及下压头的上端分别设有一个钢套筒，高强玻璃纤维筋的两端分别固定在2个钢套筒 中，在高强玻璃纤维筋上设有应变片，应变片的输出信号端与静态电阻应变仪的信号输入 端相连。所述的应变片为2片，设置在高强玻璃纤维筋的中间对称位置。钢套筒的内径大于高强玻璃纤维筋的直径2 3mm。有益效果1.采用本装置进行材料拉伸试验非常简便，成本低廉，应用领域广。2.由于试样并非采用哑铃状，因此能克服常规拉伸试验端部破坏的问题。

图1是本发明测试方法的实验组合结构原理示意图。标号说明1-上压头，2-下压头，3-钢套筒，4-高强玻璃纤维筋，5-应变片，6_静 态电阻应变仪，7-压力机升降装置，8-电脑。
具体实施方式
以下将结合图和具体实施过程对本实用新型做进一步详细说明实施例1 如图1，一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置，其特征在于，上压头固定在支架的上端，下压头设置在上压头的正下方，下压头与压力机的升降装置相连；在上压 头的下端以及下压头的上端分别设有一个钢套筒，高强玻璃纤维筋的两端分别固定在2个 钢套筒中，在高强玻璃纤维筋上设有应变片，应变片的输出信号端与静态电阻应变仪的信 号输入端相连。所述的应变片为2片，设置在高强玻璃纤维筋的中间对称位置。钢套筒的 内径大于高强玻璃纤维筋的直径2 3mm。应变片型号为S2120-50AA，压力机采用TO-30 型液压式万能材料试验机，本实用新型是利用在高强玻璃纤维(GFRP)筋杆件端部以环氧树脂充分粘结钢套 筒，使端部获得足够的剪力和刚度。高强玻璃纤维(GFRP)筋杆件两端粘结于钢套筒中，是 为了增加高强玻璃纤维(GFRP)筋夹持段的刚度，避免高强玻璃纤维(GFRP)筋杆件在夹头 部分提前脆断破坏。钢套筒的选择以直径大于杆径2 3mm较为适宜。在试件中间对称粘 贴2个型号为S2120-50AA的应变片，外接静态电阻应变仪。试验在WE-30型液压式万能材 料试验机上进行，通过控制进回油量来控制加载速度。分级加载，每间隔2kN读应变值。临 近极限荷载减缓加载以捕捉极限荷载。采用本装置进行材料拉伸实验的具体步骤如下1.试验条件(1)双组分环氧树脂，两种组分配合比为环氧树脂(E-44)固化剂(T-31)= 4 1。(2)选择以直径大于杆径2 3mm的钢套筒。(3)采用型号为S2120-50AA的应变片。2.试件制作(1)将待测量的高强玻璃纤维(GFRP)筋及钢套筒切割成试验所需长度，用双组分 环氧树脂将高强玻璃纤维(GFRP)筋两端和钢套管粘结，待环氧树脂固化后进行拉伸试验。3.试验过程先将试件垂直放置于下压头上面夹稳，再把上压头降到试件顶端附近并夹稳，分 级加载，每间隔2kN读应变值，直到试件破损，同时记录荷载读数并进行分析得出结果。4.试验结果分析高强玻璃纤维(GFRP)筋抗拉强度由下式计算σ =F/A；式中σ —为高强玻璃纤维(GFRP)筋的抗拉强度；F——为极限荷载；A——横截面积；高强玻璃纤维(GFRP)筋的弹性模量可根据高强玻璃纤维(GFRP)筋的应力_应变 曲线回归得到。
权利要求一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置，其特征在于，上压头固定在支架的上端，下压头设置在上压头的正下方，下压头与压力机的升降装置相连；在上压头的下端以及下压头的上端分别设有一个钢套筒，高强玻璃纤维筋的两端分别固定在2个钢套筒中，在高强玻璃纤维筋上设有应变片，应变片的输出信号端与静态电阻应变仪的信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置，其特征在于， 所述的应变片为2片，设置在高强玻璃纤维筋的中间对称位置。
3.根据权利要求2所述的适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置，其特征在于， 钢套筒的内径大于高强玻璃纤维筋的直径2 3mm。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于高强玻璃纤维筋的拉伸强度试验装置，其特征在于，上压头固定在支架的上端，下压头设置在上压头的正下方，下压头与压力机的升降装置相连；在上压头的下端以及下压头的上端分别设有一个钢套筒，高强玻璃纤维筋的两端分别固定在2个钢套筒中，在高强玻璃纤维筋上设有应变片，应变片的输出信号端与静态电阻应变仪的信号输入端相连。采用本装置进行材料拉伸试验非常简便，成本低廉，应用领域广。由于试样并非采用哑铃状，因此能克服常规拉伸试验端部破坏的问题。
文档编号G01N3/12GK201662515SQ20102016932
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者刘朝晖, 华振良, 周科峰, 李盛, 秦仁杰, 茶翊轩, 赵锋军 申请人:长沙理工大学