专利名称：制作树脂抗剪性能试件的模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模具，特别是涉及一种制作树脂抗剪性能试件的模具。
背景技术：
近年来，纤维增强复合材料广泛地用于土木工程结构的加固和修复中。粘结树脂作为浸润纤维和将纤维增强复合材料粘贴于结构表面的粘结材料发挥着极其重要的作用，粘结树脂的性能直接影响到结构的加固效果。从荷载的传递来看，被加固结构承担的部分荷载主要是通过粘结树脂的剪切变形传递给纤维增强复合材料的，从而降低了原结构的应力，起到加固的效果。对复合材料来说，纤维是承受荷载的主体，树脂则是传递荷载的媒介，荷载以剪应力的形式传递给纤维。因此，粘结剂的剪切强度是一个很重要的性能指标。国家标准GB7124-86《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》中规定了拉伸剪切试件的材料、形状和尺寸等，如图1所示。
树脂抗剪性能试件的传统制作方法是在两个剪切片的搭接区域涂完胶后叠合在一起，然后用一般的夹具(如夹子等)固定，由于没有专门的试件制作模具来控制搭接区域的长度和胶层厚度，因此，不同的试验人员制作出来的试件差别较大，导致粘结树脂剪切强度的试验结果相差很大，而且很不稳定；即使同一个人对同一种树脂制作的试件，其检测结果的离散性也较大，该制作方法具体存在有以下不足(1)两个剪切片用夹具固定时容易扭动，使得两个剪切片的轴线不在一条直线上，导致试验时搭接面树脂不仅受到拉伸剪切应力，还存在扭转剪切应力，因此不能真实地反映树脂的拉伸剪切性能；(2)由于施加的压力不均匀，而且难以控制，导致搭接面的胶层厚度不均匀，导致试验结果不稳定；(3)搭接长度难以控制，引起测试数据的不真实和不稳定；(4)剪切片端部多余的溢胶难以控制，使检测结果偏大，不能真实地反映树脂的抗剪强度；因此，检测结果并不能真实的反映粘结树脂的抗剪性能。经过大量的试验发现，影响试验结果的主要因素是胶层厚度的大小及胶层的厚度是否均匀、试件的剪切片是否对中，由于没有专门的试件制作模具，所以传统的制作方法在这两方面是难以控制的。
发明创造内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作方便、使树脂抗剪性能检测更规范、试件制作更合理更有效的制作树脂抗剪性能试件的模具。
为实现上述目的，本实用新型采取技术方案一种制作树脂抗剪性能试件的模具，它包括一底架，其上设置有若干第一纵向凹槽、与所述第一纵向凹槽数量相等的第二纵向凹槽以及一横向凹槽；所述第一纵向凹槽和第二纵向凹槽等宽、一一对应且第一纵向凹槽相比第二纵向凹槽更深；第一纵向凹槽与第二纵向凹槽分列于所述横向凹槽的两侧；一横向钢压条，其设置在所述横向凹槽内；一顶架，所述顶架通过若干支柱设置在所述底架上；若干紧固装置，其数量与第一纵向凹槽数量相等，每个紧固装置均设置在第一纵向凹槽和第二纵向凹槽的中心线上，而且位于所述横向凹槽偏向所述第二凹槽的一侧。
在实际操作中，所述第二纵向凹槽中后部也设置有紧固装置。所述紧固装置为一螺旋杆，所述顶架设置有与所述螺旋杆配合的顶架螺纹孔，所述螺旋杆穿透所述顶架螺纹孔设置。与所述螺旋杆轴心对应的底架处设置有底架螺纹孔，并通过底架螺纹孔设置有调整螺母。
上述的第一纵向凹槽与所述第二纵向凹槽数量均为三个，而且所述紧固装置位于所述横向凹槽偏向所述第二凹槽8.8毫米处。此外，为了方便地清理剪切片端部的溢胶，所述底架上还设置有一清胶槽。
本实用新型由于采取以上设计，其具有以下优点(1)能有效的控制两个剪切片的搭接长度为12.5mm；(2)能有效保证两个剪切片的轴线在同一条直线上，避免加载时胶层受到扭转剪应力；(3)能有效地控制胶层的厚度(0.1mm)和胶层厚度的均匀性；(4)固化过程中可以通过螺杆来施加压力；(5)可以从清胶槽方便地清理剪切片端部的溢胶；(6)操作方便。
图1为国标规定的试件结构示意图图2为本实用新型的主视结构示意图图3为图2的A-A剖视图图4为图2的B-B剖视图图5为本实用新型安装了剪切片后在搭接时的结构示意图
具体实施方式
如图2～图5所示，一种制作树脂抗剪性能试件的模具，它包括一底架1，其上设置有三条第一纵向凹槽11、三条第二纵向凹槽12以及一横向凹槽13；由图中可以看出，第一纵向凹槽11和第二纵向凹槽12等宽而且一一对应，但第一纵向凹槽11相比第二纵向凹槽12更深；第一纵向凹槽11与第二纵向凹槽12分列于横向凹槽13的两侧；一横向钢压条14，其设置在横向凹槽13内；一顶架2，其通过若干支柱3设置在底架1上；三紧固装置，每个紧固装置均设置在第一纵向凹槽11和第二纵向凹槽12的中心线上，而且位于横向凹槽13偏向第二纵向凹槽12，8.8毫米处，而且第二纵向凹槽12中后部也设置有紧固装置。在本实施例中，所述紧固装置为一螺旋杆15，顶架设置有与螺旋杆配合的顶架螺纹孔16，螺旋杆15穿透顶架螺纹孔16设置。与螺旋杆15轴心对应的底架处设置有底架螺纹孔21，并通过底架螺纹孔21设置有调整螺母22。
在本实施例具体设计的制作模具中，第一、第二纵向凹槽11、12的宽度为25.2mm，其来控制剪切片5的对中，保证加载时搭接面仅受拉伸剪切应力；搭接长度用横向钢压条14来控制，使位于第二纵向凹槽12的剪切片5的端部顶住钢压条14，通过控制横向钢压条14的宽度，保证搭接长度为12.5mm；通过调整螺母22的高低，可以调整放置于第一纵向凹槽11的剪切片4与放置于第二纵向凹槽12的剪切片5的位置高度差，从而可以控制胶层厚度，满足0.1mm；并且可以通过使用螺旋杆15来对剪切片均匀施加压力。
此外，底架1上还设置有一清胶槽17，这使得在搭接结束后，可以从清胶槽17方便地清理剪切片端部的溢胶本实用新型提供的制作树脂抗剪性能试件的模具操作方法比传统的制作方法简便、更具操作性，具体步骤如下(1)对剪切片的搭接面进行表面处理，然后均匀涂胶；(2)把下层的剪切片插入模具的第一纵向凹槽；(3)将控制搭接长度的钢压条插入上面的横向槽；(4)将上层的剪切片插入第二纵向凹槽；(5)旋转螺杆加压固定上层剪切片；(6)抽出控制搭接长度的钢压条，得到试件。
用传统的制作方法和设计的制作模具对二种树脂进行了对比试验，每种树脂各制作一组试件，每组10个试件，检测结果如表1、表2所示。
表1树脂I检测结果对比
表2树脂II检测结果对比
比较表1和表2的数据可见，在控制试件的搭接长度和胶层厚度方面，设计的模具有明显的改善，搭接长度控制在12.5mm左右，胶层厚度控制在0.1mm左右。从搭接长度、胶层厚度和抗剪强度的离散率可见，设计的模具制作的试件精确度更高、更稳定。图6和图7为二种树脂按不同方法制作后抗剪强度实测值的对比，从图中看出，用模具制作的试件得到的抗剪强度更高。
新模具制作出来的试件在对中上也优于传统制作方法制作的试件，这是提高抗剪强度的重要原因之一。
通过试验结果比较，在试验检测数据的可信度和可操作性上，采用模具制作的试件要优于传统方法制作的试件。它使树脂抗剪性能检测更规范，试件制作更合理更有效。
权利要求1.一种制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于，它包括一底架，其上设置有若干第一纵向凹槽、与所述第一纵向凹槽数量相等的第二纵向凹槽以及一横向凹槽；所述第一纵向凹槽和第二纵向凹槽等宽、一一对应且第一纵向凹槽相比第二纵向凹槽更深；第一纵向凹槽与第二纵向凹槽分列于所述横向凹槽的两侧。一横向钢压条，其设置在所述横向凹槽内；一顶架，所述顶架通过若干支柱设置在所述底架上；若干紧固装置，其数量与第一纵向凹槽数量相等，每个紧固装置均设置在第一纵向凹槽和第二纵向凹槽的中心线上，而且位于所述横向凹槽偏向所述第二凹槽的一侧。
2.根据权利要求1所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述第二纵向凹槽中后部设置有紧固装置。
3.根据权利要求1或2所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述紧固装置为一螺旋杆，所述顶架设置有与所述螺旋杆配合的顶架螺纹孔，所述螺旋杆穿透所述顶架螺纹孔设置。
4.根据权利要求2所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于与所述螺旋杆轴心对应的底架处设置有底架螺纹孔，并通过底架螺纹孔设置有调整螺母。
5.根据权利要求3所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于与所述螺旋杆轴心对应的底架处设置有底架螺纹孔，并通过底架螺纹孔设置有调整螺母。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述第一纵向凹槽与所述第二纵向凹槽数量均为三个。
7.根据权利要求3所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述第一纵向凹槽与所述第二纵向凹槽数量均为三个。
8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述紧固装置位于所述横向凹槽偏向所述第二凹槽8.8毫米处。
9.根据权利要求3所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述紧固装置位于所述横向凹槽偏向所述第二凹槽8.8毫米处。
10.根据权利要求1或2或4或5或7所述的制作树脂抗剪性能试件的模具，其特征在于所述底架上还设置有一清胶槽。
专利摘要本实用新型公开了一种制作树脂抗剪性能试件的模具，它包括一底架，其上设置有若干第一纵向凹槽、与所述第一纵向凹槽数量相等的第二纵向凹槽以及一横向凹槽；所述第一纵向凹槽和第二纵向凹槽等宽、一一对应且第一纵向凹槽相比第二纵向凹槽更深；第一纵向凹槽与第二纵向凹槽分列于所述横向凹槽的两侧。一横向钢压条，其设置在所述横向凹槽内；一顶架，所述顶架通过若干支柱设置在所述底架上；若干紧固装置，其数量与第一纵向凹槽数量相等，每个紧固装置均设置在第一纵向凹槽和第二纵向凹槽的中心线上，而且位于所述横向凹槽偏向所述第二凹槽的预定位置处。本实用新型结构简单、操作方便，它使树脂抗剪性能检测更规范，试件制作更合理更有效。
文档编号B29C33/30GK2723165SQ20042009322
公开日2005年9月7日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者岳清瑞, 杨勇新, 才鹏, 彭福明, 赵颜, 曹劲松 申请人:国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心, 岳清瑞, 杨勇新, 才鹏, 彭福明, 赵颜, 曹劲松