本发明属于结构工程试验领域，具体涉及混凝土材料单轴受拉本构关系试验装置。
背景技术：
实践证明，在混凝土轴心受拉试验过程中，试件不可避免地存在荷载的偏心以及试件端部断裂现象；另一方面，由于受试验装置、测试技术、试件尺寸等因素的影响，试验具有局限性，且测得结果离散性较大。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了混凝土材料单轴受拉本构关系试验装置，能实现不同尺寸混凝土试件轴向载荷的加载，同步记录加载过程中试件的应变，制作简单并且能够反复使用，在加载过程中能防止试件出现断裂和滑动现象，确保试验所测数据的准确性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：混凝土材料单轴受拉本构关系试验装置，包括两个两端开口的限位箱以及设置在限位箱内部与限位箱侧壁一一对应的限位钢板，每个限位钢板与限位箱侧壁相对的侧面上均设置有u型卡槽，u型卡槽内卡设有可转动的圆形紧固钢片，紧固螺栓一端穿过限位箱侧壁与圆形紧固钢片连接，且紧固螺栓与限位箱侧壁螺纹配合；两个限位箱纵向竖直排布且开口方向相同，且两个限位箱之间通过应变计连接。
限位箱为矩形结构设计，四个侧壁均设置有应变计。
紧固螺栓与圆形紧固钢片焊接固定。
其中一限位箱的外侧壁设置有支架，另一限位箱外侧壁设置有与支架对应的角钢，应变计底座固定在支架中，应变计伸出端固定在角钢上。
限位箱包括上下排布的第一限位箱和第二限位箱，两个端部承载连接件分别安装在第一限位箱顶部和第二限位箱底部。
端部承载连接件与限位箱一周均匀设置数量和型式相匹配的连接吊耳，通过螺栓连接。
端部承载连接件与限位箱采用焊接的方式连接。
端部承载连接件的外侧面为用于加载压力试验载荷设备的平面或者为用于加载拉力试验载荷设备的吊耳。
紧固螺栓最小规格为m16，性能等级不低于8.8。
限位箱外壁设置有筋板。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：设置两个两端开口的限位箱以及设置在限位箱内部与限位箱侧壁一一对应的限位钢板，采用螺栓紧固，避免混凝土材料单轴拉伸试验的偏心、断裂及滑动现象，每个限位钢板与限位箱侧壁相对的一侧面上均设置有u型卡槽，u型卡槽内卡设有可转动的圆形紧固钢片，紧固螺栓一端穿过限位箱侧壁与圆形紧固钢片连接，使其适用于不同尺寸的混凝土材料试件，两个限位箱之间通过应变计连接，能同步且连续地记录试验数据。
进一步的，限位箱的四个侧壁设置的应变计在试验过程中分别反映试件四个面的应变，监测试件四个面的应变是否一致，同时记录其应变数据，再进行后期数据处理和分析，进而判断试件内部的均匀性。
进一步的，紧固螺栓与圆形紧固钢片焊接固定，加工工艺简单，连接牢固可靠。
进一步的，限位箱四个侧壁均设置有应变计，限位箱外侧对应设置的支架和角钢，固定应变计两端，使其在受拉和受压试验过程中都能记录试件一周的应变，反映更准确和完整的数据。
进一步的，限位箱包括上下排布的第一限位箱和第二限位箱，两个端部承载连接件分别安装在第一限位箱顶部和第二限位箱底部，试验加载设备通过端部承载连接件向限位箱及试件施加载荷。
进一步的，端部承载连接件与限位箱一周均匀设置数量和型式相匹配的连接吊耳，通过螺栓连接，端部承载连接件可以更换。
进一步的，端部承载连接件与限位箱采用焊接的方式连接，其连接方式牢固可靠，不会松动，试验加载载荷过程稳定。
进一步的，端部承载连接件的外侧面为用于加载压力试验载荷设备的平面或者为用于加载拉力试验载荷设备的吊耳，只需更换端部承载连接件就能实现压力试验或者拉伸试验。
进一步的，规格为m16，性能等级8.8，试验过程中由紧固螺栓承受由轴向荷载。
进一步的，限位箱外壁上设置筋板提高限位箱强度，防止限位箱在螺栓紧固过程中变形。
附图说明
图1为本发明外观结构示意图。
图2为本发明立体结构拆解示意图。
图3为本发明俯视示意图。
图4为本发明局部示意图。
图5为本发明局部连接方式示意图。
附图中，1-端部承载连接件，2-限位箱，3-紧固螺栓，4-角钢，5-应变计，6-支架，8-限位钢板，9-u型卡槽，10-圆形紧固钢片，21-第一限位箱，22-第二限位箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，限位箱2为矩形结构设计，四个侧壁均设置有应变计5，其中第一限位箱21的四个外侧壁设置角钢4，第二限位箱22的四个外侧壁设置支架6，应变计5的底座固定在支架6中，应变计5伸出端固定在角钢4上，试验之前，将两个端部连接件1与加载设备连接，加载试验过程中，应变计5在支架6与角钢4的带动下随着试件的伸长或缩短产生相应的位移，反映出试件的应变数据，应变数据的特征取决于试件的均匀性、试件材料的特性以及载荷的加载速率，应变计5所记录的数据进行平均能反映出试件的均匀性；端部承载连接件1的外侧面为用于加载压力试验载荷设备的平面或者为用于加载拉力试验载荷设备的吊耳。
如图2所示，本发明包括两个两端开口的限位箱2以及设置在限位箱2内部与限位箱2侧壁一一对应限位钢板8，每个限位钢板8与限位箱2侧壁相对的一侧面上均设置有u型卡槽9，u型卡槽9内卡设有可转动的圆形紧固钢片10，紧固螺栓3一端穿过限位箱2侧壁与圆形紧固钢片10连接，且紧固螺栓3与限位箱2侧壁螺纹配合；两个限位箱2纵向竖直排布且开口方向相同，且两个限位箱2之间通过应变计5连接。
如图4所示，限位钢板8的一个侧面设置有u型卡槽9，紧固螺栓3的螺柱端部焊接圆形紧固钢片10，圆形紧固钢片10卡进u型卡槽9内使其与紧固螺栓3连接，且圆形紧固钢片10能在u型卡槽内9转动，在试验之前，旋紧紧固螺栓，推动限位钢板8夹紧试件，试验完成后，紧固螺栓3松开，则带动限位钢板8松开试件，限位钢板8上圆形紧固钢片10还能使紧固螺栓3的压力更均匀的分布于限位钢板。
如图5所示，端部承载连接件1与限位箱一周均匀设置数量和型式相匹配的连接吊耳，采用螺栓连接。
本发明的使用过程如下：将待测试件放置在限位钢板8内侧，旋紧紧固螺栓3，限位钢板8夹紧待测试件并固定在限位箱2内部，将端部承载连接件1分别与限位箱2连接，最后将端部承载连接件1与加载试验载荷设备连接完成后加载载荷进行试验。
本发明优选的，端部承载连接件1与限位箱2一周均匀设置数量和型式相匹配的连接吊耳，采用螺栓连接，便于更换端部承载连接件1，需要进行压力试验时，外侧面为用于加载压力试验载荷设备的平面端部承载连接件1就能实现，固定螺栓3螺柱端部的圆形紧固钢片10与固定螺栓3螺柱端部采用焊接的方式连接。
本发明将混凝土材料单轴受拉载荷或压力载荷限制在了试件轴线上，避免了试件在加载载荷过程中出现滑动和断裂现象，适用于不同尺寸的试件，并实现同步且连续地记录试验数据，确保试验数据的准确性，能重复使用，容易制作，结构设计简单，试件夹持方式可靠稳定，操作简便，适合大范围推广使用。