一种3D打印混凝土界面剪切性能测试装置及方法

文档序号:39283299发布日期:2024-09-06 00:57阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,包括万能实验机、界面剪切夹具、试件(27)和测控系统,所述界面剪切夹具设置在万能实验机的内部;界面剪切夹具包括外框架(9)和设置在外框架(9)内部的加载块(17),所述外框架(9)内侧开设有夹持槽一(11),外框架(9)上对应所述夹持槽一(11)的位置处设有定位件;所述加载块(17)内侧开设有夹持槽二(19),夹持槽二(19)处设置有定位组件,所述试件(27)位于夹持槽一(11)和夹持槽二(19)内;

2.根据权利要求1所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,所述万能实验机包括自反力框架和伺服活塞缸(2),自反力框架包括底座(1)和上加载板(3),所述底座(1)与上加载板(3)之间布设有多个支撑柱(5),所述伺服活塞缸(2)固定设置在底座(1)的上表面中部,所述荷载传感器(4)设置在上加载板(3)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,所述外框架(9)的上下两端中部分别设置有定位套管(15)和下传力柱(10),下传力柱(10)与所述伺服活塞缸(2)的活塞杆相连接;所述外框架(9)的内部与夹持槽一(11)相对的一侧开设有滑移孔(13)和滑移轨槽(14)。

4.根据权利要求3所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,所述加载块(17)的顶部设置有上传力柱(18),上传力柱(18)穿过所述定位套管(15)与荷载传感器(4)相连接;所述加载块(17)的一侧布设有多个与所述滑移轨槽(14)相对应的直线轴承(23)。

5.根据权利要求3所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,所述定位件为横向螺栓一(12),横向螺栓一(12)与所述外框架(9)螺纹连接,所述横向螺栓一(12)的一端伸入夹持槽一(11)内;所述定位组件包括调节板(21)和定位销(20),所述调节板(21)位于夹持槽二(19)的内部,所述定位销(20)的一端依次穿过滑移孔(13)和加载块(17)与调节板(21)相连接,定位销(20)与所述加载块(17)滑动连接,所述调节板(21)的内侧布设有横向弹簧(22)。

6.根据权利要求1所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,所述外框架(9)的一侧水平设置有位移计顶片(16);所述加载块(17)的上部固定设置有位移计支架(24),所述位移计支架(24)的一端开设有夹持孔(25),所述位移计(8)插设在夹持孔(25)内,位移计(8)的测试端顶至所述位移计顶片(16);所述位移计支架(24)的一侧设置有与夹持孔(25)相对应的横向螺栓二(26)。

7.根据权利要求2所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置,其特征在于,所述测控系统还包括计算机(6)和控制器(7),所述计算机(6)与控制器(7)电连接,控制器(7)与所述荷载传感器(4)、位移计(8)和伺服活塞缸(2)连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置的测试方法,其特征在于,所述步骤1中,根据夹持槽一(11)和夹持槽二(19)的尺寸和界面剪切性能测试要求,对试件(27)进行切割和打磨,以获得满足尺寸和界面剪切性能测试要求的待测试件(27)。

10.根据权利要求8所述的一种3d打印混凝土界面剪切性能测试装置的测试方法,其特征在于,所述步骤4中,试件(27)放入夹持槽一(11)和夹持槽二(19)前,拉动定位销(20)、旋出横向螺栓一(12),为试件(27)留有足够的放置空间;待试件(27)放入夹持槽一(11)和夹持槽二(19)内后,释放定位销(20)、旋入横向螺栓一(12),实现对试件(27)的定位夹持。


技术总结
本发明涉及智能制造技术领域,具体涉及一种3D打印混凝土界面剪切性能测试装置及方法,包括万能实验机、界面剪切夹具、试件和测控系统,界面剪切夹具设置在万能实验机的内部;界面剪切夹具包括外框架和设置在外框架内部的加载块,所述外框架内侧开设有夹持槽一,外框架上对应所述夹持槽一的位置处设有定位件;加载块内侧开设有夹持槽二,夹持槽二处设置有定位组件,所述试件位于夹持槽一和夹持槽二内;测控系统包括荷载传感器和位移计,荷载传感器设置在万能实验机上、且与加载块相连接,所述位移计设置在加载块上。本发明能够准确测试3D打印混凝土界面剪切强度和变形性能,且能够对包含多个打印层的3D打印混凝土结构进行界面剪切性能测试和评价。

技术研发人员:汤寄予,马帅威,高丹盈,杨林,房栋,庞育阳,李宗泽,于振云
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/5
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