(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221517256.6 (22)申请日 2022.06.16 (73)专利权人 河海大学 地址 211100 江苏省南京市江宁区佛城西 路8号 (72)发明人 周继凯　田韵　邰雅婷　宋柯贤　 许滢磊　刘劭玮　付亮亮　武玥　 王继尧　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 余俊杰 (51)Int.Cl. G01N 3/30(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 用于霍普 金森压杆的测试混凝土-岩石界面 冲击抗剪性能的装置 (57)摘要 本实用新型公开了用于霍普金森压杆的测 试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的装置及方 法， 所述装置包括通过固定装置固定于设备支座 上的下剪切盒， 下剪切盒包括对称设置的两块钢 板， 其中一块为下剪切盒可滑动钢板， 另一块与 固定装置一体化设置； 下剪切盒上方设有上剪切 盒， 上剪切盒包括对称设置的两块钢板， 其中一 块钢板外侧设有入射杆， 另一块钢板外侧设有透 射杆。 与现有技术相比， 本实用新型具有以下优 点： 所述装置优化了整体结构， 大多采用可拆卸 安装方式， 并将入射杆和上剪切盒一体化设置， 保证在施加荷载时二者共同运动； 所述装置和方 法能够直接测量不同冲击速率下的剪切荷载； 且 适用于多尺 寸的试件， 实现复杂应力下的压减破 坏。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 217931198 U 2022.11.29 CN 217931198 U 1.用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性 能的装置， 其特征在于， 所述 装置包括通过固定装置(13)固定于设备支 座(15)上的下剪切盒(12)， 下剪切盒(12)包括对 称设置的两块钢板， 其中一块为下剪切盒可滑动钢板(11)， 另一块与固定装置(13)一体化 设置； 下剪切盒(12)上方设有上剪切盒(3)， 上剪切盒(3)包括对称设置的两块钢板， 其中一 块钢板外侧设有入射杆(7)， 另 一块钢板外侧设有透射杆(9)， 入射杆(7)与钢板之间设有 PVDT动态压力传感器(10)， 入射杆(7)上设有应变片(8)； 上剪切盒(3)内设有承力板(5)， 承 力板(5)上 方设有拉压传感器(6)， 传感器连接有数显 仪表(16)。 2.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置， 其特征在于， 上剪切盒(3)和下剪切盒(12)上均 设有剪切盒螺杆(4)， 剪切盒螺杆(4) 设于钢板四个角上， 且贯 穿两块钢板 。 3.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置， 其特征在于， 上剪切盒(3)和 入射杆(7)之间设有连接件(1)， 入射杆(7)和连接件(1) 通过胶水层(2)固定连接 。 4.根据权利要求3所述的用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置， 其特 征在于， 连接件(1)通过剪切盒螺杆(4)固定 于钢板上。 5.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置， 其特征在于， 下剪切盒(12)和固定装置(13)之间开设下剪切盒与固定装置对应的螺 丝孔位(17)， 并通过螺 栓固定连接 。 6.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置， 其特征在于， 下剪切盒(12)内设有混凝土 ‑岩石试件， 混凝土 ‑岩石试件的界面(14)高 于下剪切盒(12)钢板的界面。 7.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置， 其特征在于， 承力板(5)置于混凝土 ‑岩石试件上， 混凝土 ‑岩石试件的界面(14)低于 上剪切盒(3)钢板的界面； 且混凝土 ‑岩石试件的界面(14)位于下剪切盒(12)钢板界面和上 剪切盒(3)钢板界面的水平中线上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217931198 U 2用于霍普 金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的 装置 技术领域 [0001]本实用新型属于混凝土材料测试领域， 涉及一种混凝土 ‑岩石界面剪切试验装置， 具体为用于霍普金森压杆的测试混凝 土‑岩石界面冲击抗剪性能的装置 。 背景技术 [0002]大坝坝踵处的界面性能受到岩石与混凝土之间共同作用的影响， 而研究混凝土与 岩石这两种材料的粘结性能对于评估和掌握水利工程中大坝坝踵处的加固和 抗震性能极 为重要。 [0003]目前进行界面剪切试验的大多为静态加载。 实际情况中， 结构同样会承受地震荷 载和冲击荷载， 如江水的撞击等； 目前针对动态加载， 尤其冲击荷载下的混凝土 ‑岩石界面 剪切性能的研究非常少 。 原因之一便是冲击下 的界面剪切试验对设备要求较高， 数据采集 较为困难。 如何利用现有试验 装置进行界面剪切试验的冲击加载成为 一个难点。 [0004]目前测试混凝土与岩石粘结性能的方式有很多， 如封闭盒式直剪盒、 立方体斜剪， 但这两种方法尚未应用到霍普金森压杆上进 行两相材料的界面剪切试验。 从应用难度角度 来看： 一方面， 封闭盒式直剪盒和试件之间的贴合度对试验结果有影响， 另一方面， 斜剪试 验的剪切和压缩荷载是由界面角度控制的， 变化范围有限。 因此， 这两种方式在测试冲击抗 剪性能时都存在一定的不足之处。 实用新型内容 [0005]解决的技术问题： 为了克服现有技术的不足， 解决混凝土 ‑岩石界面剪切性能测试 存在的加载速率限制和数据采集困难的问题， 实现测试不同冲击速率及不同压应力下的界 面剪切破坏， 本实用新型提供了用于霍普金森压杆 的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能 的装置。 [0006]技术方案： 用于霍普金森压杆的测试混凝土 ‑岩石界面冲击抗剪性能的装置， 所述 装置包括通过固定装置固定于设备支座上的下剪切盒， 下剪切盒包括对称设置的两块钢 板， 其中一块为下剪切盒可滑动钢板， 另一块与固定装置一体化设置； 下剪切盒上方设有 上 剪切盒， 上剪切盒包括对称设置的两块钢板， 其中一块钢板外侧设有入射杆， 另一块钢板外 侧设有透射杆， 入射杆与钢板 之间设有PVDT动态压力传感器， 入射杆上设有应变片； 上剪切 盒内设有承力板， 承力板上 方设有拉压传感器， 传感器连接有数显 仪表。 [0007]优选的， 上剪切盒和下剪切盒上均设有剪切盒螺杆， 剪切盒螺杆设于钢板四个角 上， 且贯穿两块钢板 。 [0008]优选的， 上剪切盒和入射杆之间设有连接件， 入射杆和连接件通过胶水层固定连 接。 [0009]优选的， 连接件通过剪切盒螺杆固定 于钢板上。 [0010]优选的， 下剪切盒和固定装置之间开设下剪切盒与固定装置对应的螺丝孔位， 并说　明　书 1/5 页 3 CN 217931198 U 3