一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置。包括電阻絲、歐姆計和兩塊通過連接層固定連接的待測試件，連接層內(nèi)沿長度方向上均勻分布有多個由導(dǎo)電材料制成的節(jié)點，節(jié)點之間通過電阻絲依次串聯(lián)而成，節(jié)點上延伸出一個測試端，歐姆計通過測定兩個節(jié)點之間電阻絲的電阻來判斷該處是否存在裂縫。所述連接層為膠水粘合層，兩塊待測試件通過膠水固定連接。所述電阻絲通過焊錫焊接在節(jié)點上。在外荷作用下本實用新型的電阻絲和脆性材料產(chǎn)生同步變形，利用節(jié)點之間電阻絲阻值隨裂縫產(chǎn)生而增大的原理，節(jié)點之間電阻絲阻值增大表明該組節(jié)點之間產(chǎn)生了裂縫，裂縫的寬度可由電阻絲阻值的變化幅度確定。
【專利說明】一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在土木工程測試中，為了獲取巖石、混凝土和水泥砂漿等脆性材料在試驗中的斷裂破壞情況，需要對斷裂裂縫產(chǎn)生的位置和寬度做出判定。應(yīng)當(dāng)指出的是，巖石等脆性材料的塑性變形非常小，由于外部加載裝置的限制其內(nèi)部裂紋產(chǎn)生的位置和寬度不能直接通過外部觀測獲取。因此，采用一些設(shè)備和方法，獲得材料內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生位置和變化情況，對研究脆性材料的破壞機理具有重大意義。目前，常用的方法是在試驗完成后，取出試件進行裂縫位置和寬度的測量，但該方法的缺點是試件取出后，其外部荷載卸除，原來擴展的裂縫可能收縮，不能得到加載過程中裂縫的實際寬度。為此，設(shè)計了一套脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，通過該裝置結(jié)構(gòu)可準(zhǔn)確獲得裂縫產(chǎn)生的位置和寬度，同時該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，成本低廉的優(yōu)點。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中脆性材料在試驗時裂縫產(chǎn)生位置和寬度不易判定或判定不夠準(zhǔn)確的問題，提供一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，該裝置具有測量準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便和成本低廉等特點。
[0004]本實用新型為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，包括電阻絲、歐姆計和兩塊通過連接層固定連接的待測試件，連接層內(nèi)沿長度方向上均勻分布有多個由導(dǎo)電材料制成的節(jié)點，節(jié)點之間通過電阻絲依次串聯(lián)而成，節(jié)點上延伸出一個測試端，歐姆計通過測定兩個節(jié)點之間電阻絲的電阻來判斷該處是否存
在裂縫。
[0005]所述連接層為膠水粘合層，兩塊待測試件通過膠水固定連接。所述電阻絲通過焊錫焊接在節(jié)點上。電阻絲在連接層內(nèi)處于繃緊狀態(tài)，以通過歐姆計的數(shù)值變化準(zhǔn)確確定脆性材料裂縫位置和寬度。
[0006]有益效果:在外荷作用下本實用新型的電阻絲和脆性材料產(chǎn)生同步變形，利用節(jié)點之間電阻絲阻值隨裂縫產(chǎn)生而增大的原理，節(jié)點之間電阻絲阻值增大表明該組節(jié)點之間產(chǎn)生了裂縫，裂縫的寬度可由電阻絲阻值的變化幅度確定，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可在負(fù)載狀態(tài)下獲得裂縫的寬度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中標(biāo)記:1、電阻絲，2、節(jié)點，3、測試端，4、歐姆計，5、連接層，6、待測試件?！揪唧w實施方式】[0009]為更好地理解本實用新型，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細(xì)說明。如圖所示，一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，包括電阻絲1、歐姆計4和兩塊通過連接層5固定連接的待測試件6，連接層5內(nèi)沿長度方向上均勻分布有多個由導(dǎo)電材料制成的節(jié)點2，節(jié)點2之間通過電阻絲I依次串聯(lián)而成，節(jié)點2上延伸出一個測試端3，歐姆計4通過測定兩個節(jié)點2之間電阻絲I的電阻來判斷該處是否存在裂縫。
[0010]所述連接層5為膠水粘合層，兩塊待測試件6通過膠水固定連接。所述電阻絲I通過焊錫焊接在節(jié)點2上。電阻絲I在連接層5內(nèi)處于繃緊狀態(tài)，以通過歐姆計4的數(shù)值變化準(zhǔn)確確定脆性材料裂縫位置和寬度。
[0011]本實用新型的使用方法是:首先將制作好的待測試件連接層5內(nèi)表面打磨光滑，用膠水將節(jié)點2粘結(jié)在連接層5 —側(cè)的內(nèi)表面上；其次，用焊錫將電阻絲I沿直線依次焊接在節(jié)點2上，并使電阻絲I在節(jié)點2之間處于繃緊狀態(tài)；然后，在每個節(jié)點2上焊接測試端3，使另一端沿合模層5伸出試件；最后，將上下兩塊試件合模，施加垂向荷載，進行裂縫位置和寬度的測試。當(dāng)歐姆計測試的電阻絲阻值產(chǎn)生劇烈變化時，表明該區(qū)域產(chǎn)生了斷裂縫，斷裂縫寬度由阻值增大幅度確定。
[0012]該裝置是一種判定脆性材料裂縫位置和寬度的設(shè)備，它利用脆性材料塑性變形小的特點，通過電阻絲的變形獲得裂縫的位置和寬度信息。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便及成本低廉的特點。
【權(quán)利要求】
1.一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，其特征在于:包括電阻絲(I)、歐姆計(4)和兩塊通過連接層(5)固定連接的待測試件(6)，連接層(5)內(nèi)沿長度方向上均勻分布有多個由導(dǎo)電材料制成的節(jié)點(2 )，節(jié)點(2 )之間通過電阻絲(I)依次串聯(lián)而成，節(jié)點(2 )上延伸出一個測試端(3)，歐姆計(4)通過測定兩個節(jié)點(2)之間電阻絲(I)的電阻來判斷該處是否存在裂縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，其特征在于:所述連接層(5 )為膠水粘合層，兩塊待測試件(6 )通過膠水固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，其特征在于:所述電阻絲(I)通過焊錫焊接在節(jié)點(2 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脆性材料裂縫位置和寬度判定的簡易裝置，其特征在于:電阻絲(I)在連接層(5)內(nèi)處于繃緊狀態(tài)，以通過歐姆計(4)的數(shù)值變化準(zhǔn)確確定脆性材料裂縫位置和寬度。
【文檔編號】G01B7/00GK203772203SQ201420131052
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】王曉強, 高富強, 張坤 申請人:洛陽理工學(xué)院