| 詳細參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 品牌 | 天樞星 | 型號 | TDHC-U2 |
| 測量范圍 | 混凝土構(gòu)件的抗沖擊性能 | 測量精度 | 0.1 |
| 電源 | 220V | 用途 | 用于橡膠集料混凝土及普通混凝土構(gòu)件的抗沖擊性能 |
| 加工定制 | 是 | 外形尺寸 | 300mm |
| 重量 | 150kg | 產(chǎn)地 | 河北滄州獻縣 |
TDHC-U2型U型混凝土沖擊試驗儀
一、TDHC-U2型U型混凝土沖擊試驗儀產(chǎn)品簡介：
TDHC-U2型U型混凝土沖擊試驗儀是 滄州泰鼎恒業(yè)試驗儀器有限公司根據(jù)天津大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程系章旸等學(xué)者對橡膠集料混凝土的性能研究開發(fā)研制的。
TDHC-U2型U型混凝土沖擊試驗儀可用于橡膠集料混凝土及普通混凝土構(gòu)件的抗沖擊性能。
二、TDHC-U2型U型混凝土沖擊試驗儀技術(shù)參數(shù)：
1、落距：（400±1.5）mm
2、擊實速度：12次/分
3、擊實預(yù)置數(shù) 0－99次
4、錘重：0.875kg
5、外形尺寸：700X500X1700mm
6、重量：150KG
7、電源電壓：380V
8、功率：750W
9、環(huán)境溫度：5～40℃
10、環(huán)境濕度：≦85﹪
11、配套設(shè)備：混凝土振動臺、U型標(biāo)準(zhǔn)沖擊試模
TDHC-U2型U型混凝土沖擊試驗儀試驗步驟：
1制作試件：試驗中的U型試件是由一個半圓形拱和兩個矩形長腳組成。半圓形拱的內(nèi)徑83mm，外徑133mm，兩個長腳各高83mm，如圖2所示。試件成型48h后拆除有機玻璃模具的內(nèi)、外箍，將試件置于溫度(20±2)℃，濕度90％環(huán)境下養(yǎng)護28d。
2、將試件卡在擊實儀墊板上，注意一定要固定好，沖擊試驗中，沖擊載荷在試件中產(chǎn)生的沖擊應(yīng)力除與試件的形狀、體積和局部彈塑性變形等有關(guān)外，還同與其相連接的物體有關(guān)。如與試件相連接的物體是絕對剛體，則沖擊能全部為該試件所承受；如與試件相連的物體剛度為某一值，則沖擊能為整個體系所承擔(dān)，試件僅分擔(dān)沖擊能的一部分。因此試件的底座設(shè)計也至關(guān)重要。本試驗采用質(zhì)量約等于上部U型試件15倍的純鋼制底座，在底座的上表面留有50mm×50mm見方，深50mm的凹孔以固定試件。由于鋼制底座的剛度遠大于上部的混凝土試件，所以確保了試件處于近似剛性固定的狀態(tài)而吸收絕大部分的沖擊能。
3、有限元分析
為了在理論上弄清U型試件在受沖擊荷載下的應(yīng)力分布情況，并明確其開裂破壞位置是否與設(shè)計本試驗時所期望的一致，應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS來進行模擬。
因為試件為U型對稱結(jié)構(gòu)，所以采用平面對稱模型頂端施加靜態(tài)集中力的方式來模擬U型試件在受到?jīng)_擊荷載下的應(yīng)力分布情況。在分析中，對U型試件腿部y向及對稱軸平面向施加固支約束，并在U型半圓弧頂端施加一個與Y軸反向的單位集中力，以近似模擬沖錘落下瞬間時的受力狀態(tài)。加載模型如圖3所示。
圖2U型試件尺寸 圖3加載和邊界條件 圖4U型試件肪向上的應(yīng)力分布
計算結(jié)果如圖4所示。從圖中可看到壓應(yīng)力點和拉應(yīng)力點分別出現(xiàn)在U型混凝土試件頂部圓弧的中央和底部圓弧中央位置，該結(jié)果與預(yù)先設(shè)想的試件開裂位置完全吻合。且由于頂部受壓而底部受拉，雖然壓應(yīng)力值(227.1Pa)大于拉應(yīng)力值(112.3Pa)，但由于混凝土材料抗拉強度遠低于抗壓強度，所以隨著沖擊次數(shù)的增加，底部圓弧中央首先發(fā)生受拉破壞，即第一條裂縫出現(xiàn)的位置。
4、試驗條件和結(jié)果
本試驗在常溫下進行，落錘在滑軌上以5s／次的等速率下落并沖擊下端的U型混凝土試件，沖擊頭放置在U型混凝土試件圓弧頂端中心位置，試驗前須預(yù)先進行對中操作。落錘質(zhì)量為0.875kg，沖擊高度為40cm。記錄試件出現(xiàn)第一條裂紋和試件破壞的沖擊次數(shù)，并根據(jù)式1計算試件破壞時的沖擊耗能。最終試驗結(jié)果如表2中所示。
表2U型混凝土沖擊試驗結(jié)果
W=n×m×g×h(1)
式中，W——為沖擊能耗，N·m；
n為破壞時的沖擊次數(shù)；
h——為每次落錘下落高度；
g——為重力加速度，取9.8m／s；
m——為落錘質(zhì)量，這里為0.875kg。
