一、TDHC-U2 型U型混凝土冲击试验仪产品简介：
TDHC-U2 型U型混凝土冲击试验仪是 沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司根据天津大学建筑工程学院土木工程系章旸等学者对橡胶集料混凝土的性能研究开发研制的。
TDHC-U2 型U型混凝土冲击试验仪可用于橡胶集料混凝土及普通混凝土构件的抗冲击性能。
二、TDHC-U2 型U型混凝土冲击试验仪技术参数：
1、落距：（400±1.5）mm
2、击实速度：12次/分
3、击实预置数 0－99次
4、锤重：0.875kg
5、外形尺寸：700X500X1700mm
6、重量：150KG
7、电源电压：380V
8、功率：750W
9、环境温度：5～40℃
10、环境湿度：≦85﹪
11、配套设备：混凝土振动台、U型标准冲击试模
TDHC-U2 型U型混凝土冲击试验仪试验步骤：
1制作试件：试验中的U型试件是由一个半圆形拱和两个矩形长脚组成。半圆形拱的内径83mm，外径133mm，两个长脚各高83mm，如图2所示。试件成型48h后拆除有机玻璃模具的内、外箍，将试件置于温度(20±2)℃，湿度90％环境下养护28d。
2、将试件卡在击实仪垫板上，注意一定要固定好，冲击试验中，冲击载荷在试件中产生的冲击应力除与试件的形状、体积和局部弹塑性变形等有关外，还同与其相连接的物体有关。如与试件相连接的物体是绝对刚体，则冲击能全部为该试件所承受；如与试件相连的物体刚度为某一值，则冲击能为整个体系所承担，试件仅分担冲击能的一部分。因此试件的底座设计也至关重要。本试验采用质量约等于上部U型试件15倍的纯钢制底座，在底座的上表面留有50mm×50mm见方，深50mm的凹孔以固定试件。由于钢制底座的刚度远大于上部的混凝土试件，所以确保了试件处于近似刚性固定的状态而吸收绝大部分的冲击能。
3、有限元分析
为了在理论上弄清U型试件在受冲击荷载下的应力分布情况，并明确其开裂破坏位置是否与设计本试验时所期望的一致，应用有限元分析软件ANSYS来进行模拟。
因为试件为U型对称结构，所以采用平面对称模型顶端施加静态集中力的方式来模拟U型试件在受到冲击荷载下的应力分布情况。在分析中，对U型试件腿部y向及对称轴平面向施加固支约束，并在U型半圆弧顶端施加一个与Y轴反向的单位集中力，以近似模拟冲锤落下瞬间时的受力状态。加载模型如图3所示。
 

图2U型试件尺寸  图3加载和边界条件  图4U型试件肪向上的应力分布
计算结果如图4所示。从图中可看到压应力最大点和拉应力最大点分别出现在U型混凝土试件顶部圆弧的中央和底部圆弧中央位置，该结果与预先设想的试件开裂位置完全吻合。且由于顶部受压而底部受拉，虽然压应力值(227.1Pa)大于拉应力值(112.3Pa)，但由于混凝土材料抗拉强度远低于抗压强度，所以随着冲击次数的增加，底部圆弧中央首先发生受拉破坏，即第一条裂缝出现的位置。
4、试验条件和结果
本试验在常温下进行，落锤在滑轨上以5s／次的等速率下落并冲击下端的U型混凝土试件，冲击头放置在U型混凝土试件圆弧顶端中心位置，试验前须预先进行对中操作。落锤质量为0.875kg，冲击高度为40cm。记录试件出现第一条裂纹和试件破坏的冲击次数，并根据式1计算试件破坏时的冲击耗能。最终试验结果如表2中所示。
表2U型混凝土冲击试验结果
W=n×m×g×h(1)
式中，W——为冲击能耗，N·m；
n为破坏时的冲击次数；
h——为每次落锤下落高度；
g——为重力加速度，取9.8m／s；
m——为落锤质量，这里为0.875kg。