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1、第42卷第3期工程建设2010年6月Engineeringconstruction5文章编号:1673-8993(2010)03-0005-04CT技术及混凝土CT试验加载设备1,2李炜(1中交第四公路工程局,北京100123;2长沙理工大学土木与建筑工程学院,湖南长沙410076)摘要:介绍了用于混凝土动力加载、卸载CT扫描试验的便携式混凝土CT实验加载仪器的工作原理、技术指标及特点,并通过试验实例对混凝土在动力荷载下的破坏机理进行了描述。关键词:加载设备;混凝土;CT试验;工作原理中
2、图分类号:TP91173文献标识码:ACTtechnologyandloadingequipmentforconcreteCTtestLiWeiAbstract:TheportableconcreteCTtestloadinginstrumentwasusedforconcretedynamicloadingandunloadingCTscanningtest,theworkingprinciple,technicalindexesandcharacteristicsoftheinstrumentwereintroduced,andth
3、edamagemechanismofconcreteunderdynamicloadwasdescribedthroughapract-icaltestexampleKeywords:loadingequipment;concrete;CTtest;workingprinciple力加载试验。而像桥梁混凝土这类材料多级配1引言大试件我们更关心的是其动强度下的破坏情计算机层析成像技术(computerizedto-况,但是混凝土动力试验的CT观测试验时,mography),简称:CT技术。由于其具有动由于缺乏与CT配套的动力加载装置,只能进态
4、、定量和无损伤等测试特点,所以很快被用行加载、卸载后CT扫描试验,不能进行加载以量测岩土材料在受力过程中内部结构的变化过程中的实时CT扫描。由于扫描时试件已卸[1,2][3-5]情况。因此在岩土工程领域CT已经应用载,裂纹可能已闭合,图像中难以显示。非常的广泛,并逐渐成为研究的热点。因此,为了从细观力学角度实时观测混凝在进行CT扫描时与CT机配套的加载设土在动力荷载作用下微裂纹的萌生、发展和宏备尤显得重要。国内现有的与CT机配套的专观裂纹的扩展过程,研究混凝土的动力破坏机用加载设备在兰州冻土工程国家重点实验室,理,研制能够实现动载条件的与CT机配
5、套的仅可进行混凝土一级配小试件的单轴、常规三新加载设备成为满足动态加载实时CT扫描的[6,7]轴静力压缩实时CT扫描试验,不能够进行动关键。长沙理工大学进行了适合CT扫描用的动收稿日期:2010-04-21力加载设备研制工作,对其工作原理、设计方作者简介:李炜(1981-)男,硕士。法、压力仓体材料选取、与CT扫描机联合工第42卷第3期6工程建设作原理、在CT扫描机上工作的稳定性问题进212作动器行了研究。设计和研制了适用于混凝土、岩石作动器采用液压加载方式,伺服液压采用细观力学实验研究的加载仪器。高压齿轮油浸泵(图3),其压力范围0~
6、100kN;围压加载亦采用液压加载方式,其压力范2仪器工作原理及组成围0~5MPa;通过伺服阀(图4)控制伺服油21工作原理源的压力油来控制侧向压力。为减少噪音采用与X射线CT配套的动态拉、压试验机,日本不二越高压齿轮油浸泵,并增加隔音措主要由加载主机、作动器、数字测控器三部分施。组成,见图1。图3油箱及配电箱图1试验机工作原理211加载主机加载主机由双向动态伺服油缸、活塞、连接螺母、支柱、压力室缸体、试样粘接板、试样拉伸活塞、力传感器组成,如图2所示。试图4伺服阀件两端由凹槽(戴帽)粘接板,压力室末端装有力传感器,能够实时量测
7、载荷大小;双向动213控制器态伺服油缸与三轴压力室直接连接,油缸的活数字控制器(EDC)采用德国DOLI公司塞与试样拉伸活塞用连接螺母相连接,油缸活生产的数字测控器(图5)。该控制器以试验塞上所受的压力传递到压头上,使岩样受压,力、位移其中之一作为闭环控制参数,实现两油缸内压力缓慢增加,岩样所受的载荷也随之种方式的闭环控制;并且这两种控制方式在试增加,带动活塞运动,从而为试件提供拉压载荷。验过程中可以实现无冲击转换,可以实现恒压、恒速率加(减)压试验和正弦波、三角波等动态加载方式。围压压力控制也是采用EDC控制器,通过控制器可以实现恒围压、
8、恒速率加(减)压试验。控制器可以由计算机程序来控制其进行工作也可单独进行控制,在这种控制状态下,试验数据及曲线都可以实时地进行显示和存储
