3.公式計算:
5.5 試驗項目
5.5.1 抗壓強度試驗
本試驗參照ASTM C39、CNS 1232 進行,每組至少製作三個試體,
拌合完成後施以養護,當試體養護達設計齡期後,由飽和石灰水取出,
抗壓試驗前將表面磨平或蓋平。隨即置於萬能材料試驗機上,以每秒 1.4 ~ 3.4kgf/cm2的加壓速度進行單軸載重試驗。待試體破壞後,紀錄其 最大值即破壞值,將此最大荷重除上承壓面積即可得試體抗壓強度。
計算及要求:
1.抗壓強度 = (kgcm ) A
P
2 ... (5-19) 式中: P=最大荷重(kg)
A=面積(cm2)
2.不良試體及重試:如試體有顯著損傷或缺陷,或其試驗強度與同樣同 齡期其他試體之平均值相差在 10%以上時,則應予剔除不計,如剔 除後所剩之同樣同齡期試體少於二個時,則應全部廢棄重試。
5.5.2 疲勞破壞試驗
本研究之疲勞破壞試驗使用MTS 油壓系統產生動力,由致動器推 動RC 梁並即時回傳作用力及位移,進行試驗時亦貼上 Strain Gauge 監 測受拉面的伸長變形量。示意圖如圖5.15。詳細步驟如下:
Step 1. 將 RC 梁置於鋼板底座上,此底座使用螺絲鎖死於實驗室樓板 上,底座上有一方 框為固定 RC 梁之用。RC 梁一面抵住方框,
其餘三面使用螺絲螺帽鎖死使夾具夾緊RC 梁,此 RC 梁根部 遂成Fixed End 狀態。如照片 3-9 所示。
Step 2. 以 MTS 控制器啟動水冷風扇及油壓系統,將壓力調至 High Pressure 讓致動器取得推力,在控制器 status 界面中 set point 框 內,順時針轉動旋鈕緩慢將致動器萬向夾頭推向RC 柱並稍微 抵住,再以夾具將RC 梁頂部與致動器夾頭鎖死,如圖 5.16 所 示。
Step 3. RC 梁上下皆鎖死後觀察控制器之受力數據是否過高,過高則將 致動器調向數值接近0 的方向並停止於受力數據最接近 0 之位 置並記錄之,此即為本次實驗之 set point。接著將 RC 梁應變規 黏貼處以細砂紙打磨拋光,使用應變規專用之膠水將單軸向 strain gauge 以上下之方向貼牢,如圖 5.17 所示,即完成 RC 梁 之安裝。
Step 4. 電腦接收數據律定。由於 MTS 控制器上可擷取正確數值,但控 制器無法記錄實驗過程,於是須將訊號透過接受器轉給電腦進 行處理與記錄。但由控制器輸出到擷取器之訊號為一電壓值,
參數。先將MTS 往正方向前進 1mm 再回歸到 Set point,控制 器上即可顯示此次位移得到的最大受力,與電腦上所擷取之最 大受力數據相除即可得到放大倍率,再將MTS 往前推 1.5mm 再回歸到Set point,檢查放大倍率是否正確,位移數據的律定 方意亦同。反力歸零參數為靜止於 set point 點時 MTS 控制器偵 測到的平均反力,位移歸零參數則為set point 之位置座標。如 此即完成律定工作。
Step 5. 開始試驗。採位移控制,第一次由 set point 往前+3mm 再回歸 到Set point,如此反覆進行 3 次稱為一個階段,如在此階段 RC 梁尚未被破壞,則在加上一個間距進行下一階段的測試。前四 個階段間距為+3mm,接著四個階段為+2mm,由於跑完前 8 個 階段已達20mm,往後間距皆為 1mm 至破壞或最大受力無法上 升且應變規亦無法在偵測到更大的應變,即判定為已破壞終止 試驗。
圖 5.15 疲勞破壞試驗示意圖
圖 5.16 以螺絲系統將 RC 柱鎖死於底板上