進(jìn)行直接拉伸強(qiáng)度試驗時自動化,可使用普通材料萬能試驗機(jī)直接讀出破壞荷載并計算出強(qiáng)度值重要的意義。試驗中,同一混凝土進(jìn)行3個試件的抗拉強(qiáng)度試驗,取3個試件抗拉強(qiáng)度的算術(shù)平均值作為該組試件混凝土抗拉強(qiáng)度值規模最大。試件斷裂后,記錄斷口的位置關註度、形貌,當(dāng)斷裂發(fā)生在粘貼面時重要手段,應(yīng)視該數(shù)據(jù)無效穩中求進,取其余兩個試件的算術(shù)平均值作為該組試件混凝土抗拉強(qiáng)度值。試驗后拆除試驗裝置不折不扣,將破壞的試件連同粘貼鋼板一同放入烘箱內(nèi)約140℃恒溫一個小時再獲,即可方便地取下粘貼鋼板以便重復(fù)使用。
受拉試件中應(yīng)力分布:
在混凝土的直接拉伸試驗中成效與經驗,如何盡可能保證試件拉伸過程中應(yīng)力均勻分布及避免偏心受力關註,將直接影響到試驗的成功率和準(zhǔn)確度溝通協調,因此試件的形狀及夾持方式的選擇尤其重要拓展。文采用粘貼鋼板與傳力鋼板的“雙鋼板”設(shè)計并通過球絞傳遞試驗機(jī)拉伸荷載,除便于試件制作和測試外活動,更主要的是保證試件中應(yīng)力盡可能均勻分布、避免偏心受拉和受彎。
在設(shè)計試驗裝置前,我們對采用粘貼鋼板與傳力鋼板的“雙鋼板”設(shè)計的混凝土受拉試件中的應(yīng)力分布進(jìn)行了有限元分析還不大。理論分析表明好宣講,方法對于長度不小于200mm的混凝土拉伸試件,在試件中應(yīng)力分布非常均勻保障性;即使在混凝土試件的端部也可以得到非常均勻的應(yīng)力分布不斷進步。這可通過監(jiān)測拉伸過程中試件不同部位的變形得到很好證明。編號為1,2,3的應(yīng)變片與編號為4,5,6的應(yīng)變片分別粘貼于試件兩個相對側(cè)面的上領先水平、中認為、下3個不同位置,試驗中安置在不同位置應(yīng)變片的變形值如圖3所示。從測試結(jié)果可以看出:試件上同一側(cè)面良好、不同位置安裝的應(yīng)變片的變形基相同雙重提升,說明方法在試件夾持端部能很好地避免應(yīng)力集中,應(yīng)力在試件整個長度上均勻分布倍增效應,試驗方法準(zhǔn)確可靠結果。

圖3:不同位置應(yīng)變片的變形值
無論是軸心抗壓或是軸心抗拉,試驗過程中都不可避免地受偏心的影響重要意義,特別是拉伸試驗中試件開裂后偏心更為嚴(yán)重規則製定。由于試驗裝置的試件兩端都裝有球絞,粘貼鋼板的尺寸與試件截面尺寸完全一致且中心帶有定位孔引領,并在試驗機(jī)上安裝時易于對中求索,因此,采用試驗方法可最大程度上避免偏心受拉多樣性。從圖3中我們也可看出性能穩定,盡管在軸拉過程中仍存在一定的偏心,但在應(yīng)變較小時(混凝土試件開裂前)規模,試件兩側(cè)應(yīng)變片的變形讀數(shù)基一致數字化。
試件斷口位置及形貌:
混凝土試件拉伸斷裂后,試件斷口的位置及形貌在很大程度上反映了試驗裝置的合理性作用「异侗O督;炷林苯永煸嚰钠茐倪^程,實際上是其內(nèi)部裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展的過程互動式宣講,由于缺陷或最薄弱區(qū)域在混凝土試件內(nèi)部是隨機(jī)均勻分布的組建,因此,當(dāng)混凝土試件中拉應(yīng)力均勻分布時結構,試件的斷裂位置也應(yīng)隨機(jī)均勻分布深入交流研討;而當(dāng)試件中存在應(yīng)力不均勻分布現(xiàn)象時,在試件應(yīng)力集中處發(fā)生斷裂的幾率明顯增加效果較好。如夾持拉伸試件集聚效應,在試件夾持部位存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,試件易在夾持部位發(fā)生斷裂廣泛應用;對于變截面的拉伸試件提升,在變截面處存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,試件易在變截面處發(fā)生斷裂情況。
在采用裝置進(jìn)行拉伸試驗時,我們對試件斷口位置進(jìn)行了記錄分析。試件拉伸斷裂后等多個領域,用直尺測量斷口距試件下端面的平均高度hi(取斷口位置上距下端面最大高度hi,max和最小高度hi,min的算術(shù)平均值)互動講。由于試驗中采用了不同尺寸的試件防控,為了統(tǒng)計方便,我們將斷口距試件下端面高度(hi)與試件長度(li)的比值(hi/li)定義為試件斷口相對位置的特點;每組混凝土抗拉強(qiáng)度(ft)由3個試件試驗的算術(shù)平均值表示(ft=(ft,1+ft,2+ft,3)/3)高質量,我們將單個混凝土試件抗拉強(qiáng)度(ft,j)與該組混凝土抗拉強(qiáng)度(ft)的比值(ft,j/ft)定義為單個混凝土試件相對抗拉強(qiáng)度。

圖4:斷口相對位置與出現(xiàn)概率的關(guān)系

圖5:斷口相對位置與單個試件相對抗拉強(qiáng)度的關(guān)系
通過對200多個不同規(guī)格的棱柱體混凝土拉伸試件強(qiáng)度試驗適應性,經(jīng)統(tǒng)計分析得出的斷口相對位置與出現(xiàn)概率的關(guān)系如圖4所示迎難而上,斷口相對位置與單個試件相對抗拉強(qiáng)度的關(guān)系如圖5所示。從概率分布圖上我們可以發(fā)現(xiàn)激發創作,拉伸試件在不同位置發(fā)生斷裂的概率基相等更高效,說明采用裝置進(jìn)行拉伸試驗時,試件中的拉應(yīng)力分布均勻探索,無應(yīng)力集中現(xiàn)象,試件斷裂位置完全隨機(jī)均勻分布。在單個混凝土試件相對抗拉強(qiáng)度與試件斷口相對位置的關(guān)系圖上重要作用,可以看出堅持先行,相對抗拉強(qiáng)度始終維持在ft,j/ft=1這一水平線上下波動,不隨斷口相對位置而變化工藝技術,進(jìn)一步說明斷口位置完全隨機(jī)均勻分布發揮作用;此外,在此圖上我們還可以發(fā)現(xiàn):雖然普遍認(rèn)為混凝土抗拉強(qiáng)度測試的波動很大系統,但采用試驗方法十分落實,可使>95%的試件單個拉伸強(qiáng)度與該組試件平均拉伸強(qiáng)度的偏差小于20%,波動很小逐步顯現。試驗中我們觀察到作用,同一組混凝土的3個拉伸試件,它們的相對斷裂位置雖然可能有較大差別近年來,但它們之間拉伸強(qiáng)度相差卻非常小銘記囑托。

圖6:拉伸斷裂后的試件及其斷面照片
在測量試件斷口位置的同時,我們對試件斷裂面的形貌進(jìn)行了觀察形式,混凝土拉伸斷裂后的試件及其斷面如圖6所示擴大》浅M晟?;炷猎嚰茐臅r傳遞,斷裂面基上都與試件的長軸線垂直且較為平整,破壞面上及其鄰近的混凝土仍堅實且沒有肉眼可見的裂縫不斷完善。這表明:采用裝置試驗時發揮效力,混凝土的裂紋沿垂直于試件長軸線(荷載作用)方向擴(kuò)展,且斷裂過程中只有一條主裂縫形成,試件受力簡單勞動精神,表現(xiàn)為典型的單向純拉伸破壞穩定發展。
以上的數(shù)據(jù)及觀察都說明:采用拉伸試驗裝置,混凝土試件受力簡單方便,試件中拉應(yīng)力分布均勻,斷裂位置在整個試件中完全隨機(jī)均勻分布更好,試件表現(xiàn)為典型的純拉伸破壞基石之一。
結(jié)論:
1)采用拉伸試驗裝置,能避免混凝土試件偏心受拉,試件中拉應(yīng)力分布均勻安全鏈、受力簡單行業分類,斷裂位置在整個試件中完全隨機(jī)均勻分布,試件表現(xiàn)為典型的純拉伸破壞增持能力。
2)方法采用的試件規(guī)整應用領域,制作相對簡單,試件既可水平方向也可垂直方向成型提高鍛煉;若試驗中改用圓柱體試件,該方法還可用于現(xiàn)場抽取混凝土芯樣進(jìn)行拉伸試驗統籌推進。
3)同組混凝土試件測試強(qiáng)度數(shù)據(jù)離散較小,測試方法準(zhǔn)確關註度、可信。
4)采用試驗方法的試件尺寸效應(yīng)較小,但仍待進(jìn)一步研究穩中求進。