模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置和方法
【專利摘要】本發明公開了一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，包括腐蝕試驗箱，腐蝕試驗箱上設置有檢測控制裝置；腐蝕試驗箱的側面上設置有可伸縮固定拉桿；可伸縮固定拉桿通過套箍固定于腐蝕試驗箱上；可伸縮固定拉桿與疲勞試驗機立柱連接固定；腐蝕試驗箱內設置有樣品架，樣品架上設置有吊索試驗段。本發明還提供一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的方法，本發明既能進行吊索的臭氧腐蝕試驗，又能進行吊索在腐蝕與荷載耦合作用下的腐蝕疲勞試驗。本發明具有試驗過程實時可見、價格低廉、結構簡單、操作方便的特點。
【專利說明】
模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境腐蝕和橋梁結構實驗力學的交叉學科【技術領域】，具體涉及一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，本發明還涉及一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的方法。
【背景技術】
[0002]為了跨越大江大海，大跨徑懸索橋已建和在建的愈來愈多。吊索的安全是懸索橋安全通行的重要保障。一般認為在吊索上安裝減振器能夠保證吊索的安全，然而，于2014年4月16日在舟山召開的2009年底通車的西堠門大橋吊索減振技術交流會討論了該橋吊索減振器的損壞與吊索的碰撞問題，證實了即便安裝吊索減振器也不能避免吊索碰撞現象的發生。吊索的碰撞容易產生疲勞問題，同時吊索的使用環境惡劣易發生劣化。國內外已經有多座懸索橋因為吊索的疲勞和腐蝕問題而不得不提前換索，既影響了橋梁的使用又造成了巨大的經濟損失。據統計，大約有80%以上的結構破壞是由疲勞破壞造成的，然而，研究表明:在車輛荷載和抖振作用下吊索疲勞滿足設計要求的情況下，吊索仍然出現了不能正常使用的問題，因此吊索的損傷破壞，腐蝕疲勞是主要原因。
[0003]2013年8月15日在青島召開的中美高新技術產業與資本高端對話中，中國海洋防腐與防護領域的權威專家侯保榮院士指出:我國海洋腐蝕一年損失1.6萬億，占到全國GDP的3%，腐蝕嚴重地阻礙了社會的發展。騎跨式吊索大多處于海洋大氣環境中，一方面要承受振動荷載作用而發生的疲勞問題，另一方面又要承受海洋大氣的腐蝕作用而發生腐蝕損傷問題。腐蝕會降低材料的疲勞強度和加快疲勞裂紋擴展，而疲勞裂紋的擴展則加速了腐蝕的發生及發展。疲勞和腐蝕協同作用、相互耦合、互相促進，構成了結構的腐蝕疲勞問題。吊索的腐蝕疲勞問題才是吊索損壞的根本原因，因此，研究騎跨式吊索腐蝕疲勞性能具有重要意義，且是確保大跨徑懸索橋安全使用的有力保證。
[0004]近來，處于海洋大氣區的吊索發生腐蝕的現象非常普遍，吊索腐蝕破壞會造成纜索橋梁的倒塌或者嚴重損害。為了防止吊索的腐蝕，許多橋梁都對吊索進行了防護。盡管如此，很多纜索橋梁由于吊索的腐蝕問題，過早地更換吊索，增加了維護成本。海洋大氣環境中，能夠腐蝕吊索的成分很多，比如:氯離子、二氧化硫、酸、臭氧、自由基和紫外線等，吊索長期暴露在潮濕的空氣中，還有各種腐蝕性氣體、離子的協同作用，均會導致吊索的腐蝕和破壞。
[0005]根據2012年修訂的環境空氣質量標準，將臭氧一級一小時濃度限值提高到200ug/m3，但是在一些沿海地區，如杭州、福建、珠江三角區、上海等地區，仍然出現臭氧濃度超過200 μ g/m3的污染天氣。因汽車和石油化工排放氮氧化物NOx和揮發性有機物VOCs等臭氧前體污染物引起的光化學污染，其特征污染物為臭氧O3等強氧化劑，光化學煙霧具有很強的氧化性。隨著大氣中臭氧前體物排放量增加，臭氧量生成量也增加，研究臭氧對結構的腐蝕影響是很有必要的。
[0006]以往的研究都以金屬片為主，研究方向多為鹽粒腐蝕試驗和二氧化硫腐蝕試驗，研究臭氧腐蝕較少，且以實際工程中的吊索鋼絲繩為研究對象來考察實際應用中鋼結構的腐蝕更為少見，鮮有臭氧腐蝕疲勞同步試驗裝置。
[0007]現有的用于臭氧腐蝕試驗用的試驗箱，箱體內臭氧的濃度不可控，不可調節，整個試驗過程只能設定一個試驗臭氧濃度，并且試驗箱內的溫度、濕度同樣為不可調節，隨著試驗過程的進行，試驗箱內的溫度及濕度會有不同程度的變化，該變化無法確定，做不到恒溫恒濕的試驗環境，而且，現有的試驗箱為不透明的金屬試驗箱，體積大，重量重，價格昂貴，不透明，無法實時觀察試驗箱內樣品的腐蝕程度和腐蝕過程，且功能單一，只能進行臭氧腐蝕試驗，不能夠同時進行臭氧腐蝕試驗和臭氧環境下的疲勞試驗。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，解決了現有技術中存在的缺乏既能模擬臭氧大氣環境對吊索的腐蝕，又能同時對腐蝕中吊索進行疲勞試驗的問題。
[0009]本發明的另一個目的是提供一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的方法
[0010]本發明所采用的第一技術方案是，一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，包括腐蝕試驗箱，腐蝕試驗箱上設置有檢測控制裝置；腐蝕試驗箱的側面上設置有可伸縮固定拉桿；可伸縮固定拉桿通過套箍固定于腐蝕試驗箱上；可伸縮固定拉桿與疲勞試驗機立柱連接固定；腐蝕試驗箱內設置有樣品架，樣品架上設置有吊索試驗段。
[0011]本發明的特點還在于，
[0012]檢測控制裝置包括電源，電源分別通過導線連接有溫度控制器、加濕器和時間控制器，溫度控制器依次通過導線連接有溫度探測器和加熱器，加熱器和溫度探測器設置于腐蝕試驗箱上；加濕器通過導線依次連接有濕度控制器和濕度探測器；濕度探測器設置于腐蝕試驗箱上；加濕器通過加濕管與腐蝕試驗箱相連通；時間控制器通過導線連接有臭氧發生裝置，臭氧發生裝置通過臭氧輸送管與腐蝕試驗箱相連通；腐蝕試驗箱上還連接有臭氧濃度檢測管。
[0013]腐蝕試驗箱為中空的耐高溫有機玻璃透明箱體，腐蝕試驗箱的相對的兩側面上設置有變直徑圓形透孔，變直徑圓形透孔內設置有帶夾子的可擴張柔性圓管，腐蝕試驗箱一側設置有可拆卸的門。
[0014]樣品架包括支架及托盤；支架為中空的長方體支架，支架的頂面設置有“V”形槽；鋼絲繩吊索試驗段放置在“V”形槽內；吊索試驗段兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管內穿過與疲勞試驗機相連接。
[0015]托盤為聚四氟乙烯托盤；支架為耐腐蝕耐氧化塑料支架。
[0016]本發明所采用的第二技術方案是，一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的方法，具體按照以下步驟實施:
[0017]步驟1、針對疲勞試驗機的尺寸，定做腐蝕試驗箱；
[0018]步驟2、緊貼腐蝕試驗箱，固定兩個鐵制套箍，每個鐵制套箍兩側各連接兩根可伸縮固定拉桿，可伸縮固定拉桿與疲勞試驗機的立柱連接固定；
[0019]步驟3、在腐蝕試驗箱外，將臭氧輸送管與腐蝕試驗箱相連接，將臭氧輸送管的另一端依次與臭氧發生裝置、時間控制器和電源相連接；接通電源，用臭氧濃度檢測管檢測臭氧濃度，并根據臭氧濃度測試結果，參考臭氧的半衰期，調節時間控制器參數；
[0020]步驟4、在腐蝕試驗箱外，將加濕器通過加濕管與腐蝕試驗箱相連通，加濕器還通過導線依次與濕度控制器和濕度探測器相連接；并接通電源；
[0021]步驟5、在腐蝕試驗箱內，放置依次連接的加熱器和溫度探測器，溫度探測器通過腐蝕試驗箱上小孔，與腐蝕試驗箱外的溫度控制器相連，并將溫度控制器接通電源；
[0022]步驟6、當進行吊索臭氧腐蝕試驗時，在腐蝕試驗箱內，將吊索試驗段放置在樣品架的“V”形槽上；進行吊索臭氧腐蝕試驗；
[0023]當進行腐蝕疲勞耦合試驗時，將吊索試驗段兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管內穿過，連接疲勞試驗機；進行腐蝕疲勞耦合試驗；
[0024]步驟7、打開電源，并將腐蝕試驗箱內的溫度、濕度和臭氧濃度調節到吊索臭氧腐蝕或者腐蝕疲勞耦合的試驗狀態；
[0025]步驟8、進行吊索臭氧腐蝕試驗，即實現對吊索試驗段腐蝕狀況的實時觀察；如果進行腐蝕疲勞耦合試驗，上述步驟完成后開動疲勞試驗機，進行臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞稱合試驗；
[0026]步驟9、試驗結束后，在保證腐蝕試驗箱密閉的情況下，將其從疲勞試驗機上完整卸下，置于實驗室通風櫥中，釋放腐蝕試驗箱中臭氧。
[0027]本發明的有益效果是:在同一試驗裝置上實現臭氧大氣環境的吊索腐蝕與疲勞共同作用；用耐高溫有機玻璃材質制造的腐蝕試驗箱，能夠在試驗整個過程中，隨時觀察吊索的腐蝕和疲勞狀況，真正做到實時可見；試驗裝置不用價格昂貴、不耐腐蝕、不透明和不易加工的鋼材，而選用價格低廉、耐腐蝕、透明和易加工的有機玻璃制作試驗箱；整個試驗過程無臭氧泄露，試驗結束后通過通風櫥排空試驗箱中臭氧，對試驗場所及試驗人員環境友好。
[0028]主要由腐蝕試驗箱、溫度控制裝置、濕度控制裝置、臭氧發生裝置和疲勞試驗機組成。其基本原理是設計一個封閉腐蝕試驗箱，腐蝕試驗箱固定在疲勞試驗機上，同時設置溫度控制裝置、濕度控制裝置及臭氧發生控制裝置，從而實現對腐蝕試驗箱內的溫度、濕度及臭氧濃度的控制，為吊索腐蝕疲勞耦合試驗提供一個溫度、濕度和濃度可調的臭氧腐蝕環境；讓吊索試驗段從腐蝕試驗箱透孔穿過，在腐蝕試驗箱外，連接疲勞試驗機，使用本發明既能進行吊索的臭氧腐蝕試驗，又能進行吊索在腐蝕與荷載耦合作用下的腐蝕疲勞試驗。本發明具有試驗過程實時可見、價格低廉、結構簡單、操作方便的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置的結構示意圖；
[0030]圖2是本發明腐蝕試驗箱的結構示意圖；
[0031]圖3是本發明樣品架的結構示意圖；
[0032]圖4是本發明腐蝕試驗箱的附件圖；
[0033]圖5是本發明腐蝕試驗箱與疲勞試驗機的連接圖。
[0034]1.疲勞試驗機，2.腐蝕試驗箱，3.樣品架，4.吊索試驗段，5.溫度探測器，6.濕度探測器，7.臭氧濃度檢測管，8.溫度控制器，9.加熱器，10.濕度控制器，11.加濕器，12.加濕管，13.時間控制器，14.臭氧發生裝置，15.臭氧輸送管，16.電源，17.變直徑圓形透孔，18.可擴張柔性圓管，19.支架，20.托盤，21.“V”形槽，22.鐵制套箍，23.可伸縮固定拉桿，24.門，25.立柱。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0036]本發明提供一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，如圖1所示，包括腐蝕試驗箱2，腐蝕試驗箱2上設置有檢測控制裝置；如圖4所示，緊貼腐蝕試驗箱2的是兩個鐵制套箍22，每個鐵制套箍22兩側各連接兩根可伸縮固定拉桿23，如圖5所示，可伸縮固定拉桿23與疲勞試驗機I的立柱25連接固定；腐蝕試驗箱2內設置有樣品架3，樣品架3上設置有吊索試驗段4。
[0037]檢測控制裝置包括電源16，電源16分別通過導線連接有溫度控制器8、加濕器11和時間控制器13，溫度控制器8依次通過導線連接有溫度探測器5和加熱器9，加熱器9和溫度探測器5設置于腐蝕試驗箱2內；加濕器11通過導線依次連接有濕度控制器10和濕度探測器6 ;濕度探測器6設置于腐蝕試驗箱2內；加濕器11通過加濕管12與腐蝕試驗箱2相連通；時間控制器13通過導線連接有臭氧發生裝置14，臭氧發生裝置14通過臭氧輸送管15與腐蝕試驗箱2相連通；腐蝕試驗箱2外還連接有臭氧濃度檢測管7 ;其中，臭氧濃度檢測管7檢測腐蝕試驗箱2內的臭氧濃度，根據臭氧濃度設定時間控制器13的參數，時間控制器13控制臭氧發生裝置14的工作時間。
[0038]如圖2所示，腐蝕試驗箱2為中空的耐高溫有機玻璃透明箱體，腐蝕試驗箱2的相對的兩側面上設置有變直徑圓形透孔17，變直徑圓形透孔17內設置有帶夾子的可擴張柔性圓管18，腐蝕試驗箱2 —側設置有可拆卸的門24。
[0039]如圖3所示，樣品架3包括支架19及托盤20 ;支架19為中空的長方體支架，支架19的頂面設置有“V”形槽21 ;鋼絲繩吊索試驗段4放置在“V”形槽21內；吊索試驗段4兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管18內穿過與疲勞試驗機I相連接。
[0040]托盤20為聚四氟乙烯托盤。
[0041]本發明還提供一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的方法，具體按照以下步驟實施:
[0042]步驟1、針對疲勞試驗機的尺寸，定做腐蝕試驗箱2 ；
[0043]步驟2、緊貼腐蝕試驗箱2，固定兩個鐵制套箍22，每個鐵制套箍22兩側各連接兩根可伸縮固定拉桿23，拉桿23與疲勞試驗機I的立柱25連接固定；
[0044]步驟3、在腐蝕試驗箱2外，將臭氧輸送管15與腐蝕試驗箱2相連接，將臭氧輸送管15的另一端依次與臭氧發生裝置14、時間控制器13和電源16相連接，將臭氧濃度檢測管7與腐蝕試驗箱2相連接；接通電源，根據臭氧濃度測試結果、參考臭氧的半衰期，調節時間控制器參數；
[0045]其中，根據臭氧檢測管的讀數，具體為:采用便攜式臭氧檢測管，其原理為將臭氧氧化可變化試劑浸潰在載體上，作為反應劑封裝在標準內徑的玻璃管內做成測管，使用時將檢測管兩端切斷，把抽氣器接到檢測管出氣端吸取定量氣體(例如500ml)，臭氧濃度與檢測管內反應劑柱變色長度成正比，通過刻度值讀取濃度值)；臭氧在常溫常壓下，穩定性較差，可自行分解為氧氣；臭氧半衰期一般在文獻資料中查詢，調節時間控制器參數為設定時間循環開斷電源；
[0046]調節時間控制器參數，具體為:以條件為40°C、90%相對濕度和臭氧濃度10mg/m3為例，由于實驗條件高溫高濕，臭氧衰減較快，需要時間控制器13輔助，通過設定時間循環開斷電源16，向實驗箱內補充臭氧。時間控制器13是一種時間繼電器，可以根據設置的時間開斷電源16。由于臭氧性質活潑，非常容易分解，在40°C時半衰期僅為50分鐘左右，而實驗在90%相對濕度下進行，臭氧分解更快。故為了解決臭氧濃度恒定問題，采用了循環式時間控制器，根據實際測試結果，參考臭氧的半衰期，將時間控制器13設置為先通電20s，斷電20min,再通電1s,斷電20min,然后循環,這樣保證臭氧濃度維持在一個合適的濃度范圍。
[0047]步驟4、在腐蝕試驗箱2外，將加濕器11通過加濕管12與腐蝕試驗箱2相連通，加濕器11還通過導線依次與濕度控制器10和濕度探測器6相連接；并接通電源；
[0048]步驟5、在腐蝕試驗箱2內，放置依次連接的加熱器9和溫度探測器5，溫度探測器5通過腐蝕試驗箱2上小孔，與腐蝕試驗箱2外的溫度控制器8相連，并將溫度控制器8接通電源；
[0049]步驟6、當進行吊索臭氧腐蝕試驗時，在腐蝕試驗箱2內，將吊索試驗段4放置在樣品架的“V”形槽21上；
[0050]當進行腐蝕疲勞耦合試驗時，將吊索試驗段4兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管18內穿過，連接疲勞試驗機I ;進行腐蝕疲勞耦合試驗；
[0051]步驟7、打開電源16，并將腐蝕試驗箱2內的溫度、濕度和臭氧濃度調節到吊索臭氧腐蝕或者腐蝕疲勞耦合的試驗狀態；
[0052]步驟8、進行吊索臭氧腐蝕試驗，由于腐蝕試驗箱為透明材質，可實現對吊索試驗段腐蝕狀況的實時觀察；如果進行腐蝕疲勞耦合試驗，上述步驟完成后開動疲勞試驗機，使處于臭氧腐蝕中的吊索承受疲勞荷載作用，即進行臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗;
[0053]步驟9、試驗結束后，在保證腐蝕試驗箱密閉的情況下，將其從疲勞試驗機上完整卸下，置于實驗室通風櫥中，釋放腐蝕試驗箱中臭氧。
[0054]本發明的優點如下:
[0055]1、本發明設置溫度控制裝置、濕度控制裝置及臭氧發生控制裝置，從而實現對試驗箱內的溫度、濕度及臭氧濃度進行控制，為臭氧腐蝕試驗提供一個恒溫恒濕的試驗環境，同時實時調節試驗用臭氧的濃度，保證試驗結果的準確性，具有結構簡單、使用方便、操作容易、價格低廉，透明度高，方便試驗操作人員實時觀察腐蝕過程及腐蝕程度。
[0056]2、本發明樣品架包括支架及托盤，支架頂面設置有“V”形槽，僅進行腐蝕試驗，鋼絲繩吊索試驗段放置在“V”形槽內，一方面保障了鋼絲繩吊索試驗段放置的穩定性，另一方面可滿足不同直徑鋼絲繩樣品的放置，托盤設置在支架內，可以避免樣品上的腐蝕物掉落而造成的增重試驗測量不準確；僅進行腐蝕疲勞耦合試驗，所述的試驗箱內勿需放置樣品架，吊索試驗段兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管內穿過，連接疲勞試驗機；本發明既能進行臭氧腐蝕試驗又能夠進行疲勞試驗，功能強大。
[0057]3、本發明的試驗箱為耐高溫有機玻璃透明箱體，試驗箱兩側設置有變直徑圓形透孔，透明箱體，能夠方便試驗人員隨時觀察試驗箱內鋼絲繩的腐蝕情況及腐蝕過程；當僅僅進行臭氧腐蝕試驗時，將帶夾子的可擴張柔性圓管的夾子束緊，即可將試驗箱密封，保證臭氧不泄露，從而保證環境友好。
[0058]4、本發明通過溫度探測器探測探測試驗箱內的溫度，當試驗箱內溫度下降，不符合試驗要求時，溫度探測器發送信號給溫度控制器，溫度控制器控制加熱器加熱試驗箱，從而保證試驗箱內溫度恒定；同理加濕器對試驗箱內加濕，保證試驗箱內恒濕，從而實現恒溫恒濕的試驗環境。
[0059]5、本發明的臭氧濃度檢測管檢測試驗箱內的臭氧濃度，通過檢測工作一定時間后試驗箱中的臭氧濃度，根據試驗箱內臭氧濃度隨時間的變化規律，設定時間控制器的反應時間，在時間控制器上設定所需要工作時間，時間控制器控制臭氧發生裝置定期工作，臭氧發生裝置通過臭氧輸送管連通試驗箱，時間控制器控制臭氧發生裝置定時啟閉，定時向試驗箱內輸入臭氧，保持試驗箱內臭氧濃度恒定。
【權利要求】
1.一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，其特征在于，包括腐蝕試驗箱(2)，所述腐蝕試驗箱(2)上設置有檢測控制裝置；所述腐蝕試驗箱(2)的側面上設置有可伸縮固定拉桿(23);所述可伸縮固定拉桿(23)通過套箍(22)固定于腐蝕試驗箱(2)上；可伸縮固定拉桿(23)與疲勞試驗機(I)立柱(25)連接固定；所述的腐蝕試驗箱(2)內設置有樣品架(3)，所述樣品架(3)上設置有吊索試驗段(4)。
2.根據權利要求1所述的模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，其特征在于，所述檢測控制裝置包括電源(16)，所述電源(16)分別通過導線連接有溫度控制器(8)、加濕器(11)和時間控制器(13)，所述溫度控制器⑶依次通過導線連接有溫度探測器(5)和加熱器(9)，所述加熱器(9)和溫度探測器(5)設置于腐蝕試驗箱(2)內；所述加濕器(11)通過導線依次連接有濕度控制器(10)和濕度探測器￠);所述濕度探測器(6)設置于腐蝕試驗箱⑵內；所述加濕器(11)通過加濕管(12)與腐蝕試驗箱(2)相連通；所述時間控制器(13)通過導線連接有臭氧發生裝置(14)，所述臭氧發生裝置(14)通過臭氧輸送管(15)與腐蝕試驗箱(2)相連通；所述腐蝕試驗箱(2)上還連接有臭氧濃度檢測管(7)。
3.根據權利要求1所述的模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，其特征在于，所述腐蝕試驗箱(2)為中空的耐高溫有機玻璃透明箱體，所述的腐蝕試驗箱(2)的相對的兩側面上設置有變直徑圓形透孔(17)，變直徑圓形透孔(17)內設置有帶夾子的可擴張柔性圓管(18)，所述的腐蝕試驗箱(2) —側設置有可拆卸的門(24)。
4.根據權利要求1所述的模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，其特征在于，所述樣品架(3)包括支架(19)及托盤(20);所述支架(19)為中空的長方體支架，所述支架(19)的頂面設置有“V”形槽(21);鋼絲繩吊索試驗段(4)放置在“V”形槽(21)內；所述吊索試驗段(4)兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管(18)內穿過與疲勞試驗機⑴相連接。
5.根據權利要求4所述的模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的裝置，其特征在于，所述托盤(20)為聚四氟乙烯托盤；所述支架(19)為耐腐蝕耐氧化塑料支架。
6.一種模擬臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞耦合試驗的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施: 步驟1、針對疲勞試驗機的尺寸，定做腐蝕試驗箱(2); 步驟2、緊貼腐蝕試驗箱(2)，固定兩個鐵制套箍(22)，每個鐵制套箍(22)兩側各連接兩根可伸縮固定拉桿(23)，可伸縮固定拉桿與疲勞試驗機(I)的立柱(25)連接固定； 步驟3、在腐蝕試驗箱(2)外，將臭氧輸送管(15)與腐蝕試驗箱(2)相連接，將臭氧輸送管(15)的另一端依次與臭氧發生裝置(14)、時間控制器(13)和電源(16)相連接，將臭氧濃度檢測管(7)與腐蝕試驗箱(2)相連接；接通電源，用臭氧濃度檢測管(7)檢測臭氧濃度，并根據臭氧濃度測試結果，參考臭氧的半衰期，調節時間控制器參數； 步驟4、在腐蝕試驗箱⑵外，將加濕器(11)通過加濕管(12)與腐蝕試驗箱(2)相連通，加濕器(11)還通過導線依次與濕度控制器(10)和濕度探測器(6)相連接；并接通電源； 步驟5、在腐蝕試驗箱(2)內，放置依次連接的加熱器(9)和溫度探測器(5)，溫度探測器(5)通過腐蝕試驗箱(2)上小孔，與腐蝕試驗箱(2)外的溫度控制器(8)相連，并將溫度控制器⑶接通電源； 步驟6、當進行吊索臭氧腐蝕試驗時，在腐蝕試驗箱(2)內，將吊索試驗段(4)放置在樣品架的“V”形槽(21)上；進行吊索臭氧腐蝕試驗； 當進行腐蝕疲勞耦合試驗時，將吊索試驗段(4)兩端分別從腐蝕試驗箱兩側可擴張柔性圓管(18)內穿過，連接疲勞試驗機(I);進行腐蝕疲勞耦合試驗； 步驟7、打開電源(16)，并將腐蝕試驗箱(2)內的溫度、濕度和臭氧濃度調節到吊索臭氧腐蝕或者腐蝕疲勞耦合的試驗狀態； 步驟8、進行吊索臭氧腐蝕試驗，即實現對吊索試驗段腐蝕狀況的實時觀察；如果進行腐蝕疲勞耦合試驗，上述步驟完成后開動疲勞試驗機，進行臭氧大氣環境的吊索腐蝕疲勞奉禹合試驗； 步驟9、試驗結束后，在保證腐蝕試驗箱(2)密閉的情況下，將其從疲勞試驗機(I)上完整卸下，置于實驗室通風櫥中，釋放腐蝕試驗箱(2)中臭氧。
【文檔編號】G01N3/56GK104406906SQ201410717075
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】姜楠, 李勝利, 王愛領, 賈承輝 申請人:鄭州大學