一種用于構件的疲勞測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發發明及一種測試裝置，具體講涉及一種用于構件的疲勞測試裝置。
【背景技術】
[0002]橋梁、廠房、鐵路站房等工程結構長期經受荷載，其鋼構件可能因此而發生脆性的疲勞破壞，因此，對這些構件進行疲勞性能試驗研究十分必要；同時，有些結構還處在寒冷地區，低溫使得鋼材及其焊縫的脆性斷裂傾向加大，其發生疲勞破壞的可能性和危害性更大。所以同樣需要提供一種用于構件的疲勞測試裝置，以測試鋼結構在低溫條件下的抗疲勞能力。
[0003]現有的試驗裝置由于結構限制，使其不能在低溫條件下對鋼結構進行全面的加載疲勞試驗，并且只有裝配夾具和試件處于低溫環境，而保護試驗加載設備不處于低溫受力狀態。由于現有試驗裝置只能與拉、壓或拉壓加載設備相連接，無法對三點彎曲、四點彎曲、板狀拉伸試樣、圓棒狀拉伸試樣、構造細節進行疲勞試驗，無法全面的了解鋼構件的結構特性。
[0004]為此，需要提供一種用于構件的疲勞測試裝置，以全面的測試鋼結構在低溫條件下的結構特性、提高自動化程度和簡化操作。
【發明內容】
[0005]要解決現有技術的不足，本發明提供了下述技術方案來實現的:提供一種用于構件的疲勞測試裝置，所述構件為鋼質構件，所述試驗裝置包括疲勞試驗組件、制冷組件和控制元件；
[0006]所述疲勞試驗組件包括底座、設置在所述底座上的固定架和固定所述鋼質構件的夾具，所述夾具為金屬材質；
[0007]所述制冷組件包括放置所述鋼質構件的低溫箱和與可編程控制器連接的液氮罐；所述液氮罐內設有加熱電偶。
[0008]所述固定架由與所述底座垂直設置的壁和與所述底座平行設置的頂蓋組成的封閉架；
[0009]所述底座和頂蓋上分別設有通孔；所述通孔內設有液壓缸，所述液壓缸一端與液壓栗相連，另一端與所述夾具相連。
[0010]所述頂蓋為下表面設有隔熱板的復合板；所述底座和頂蓋分別設有相對設置的液壓缸固定板。
[0011]所述夾具為一端設有鋸齒形凹槽，另一端設有外螺紋的條形夾具；
[0012]所述外螺紋與設置在所述液壓缸內推桿上的內螺紋相連。
[0013]所述固定架內設有鋼立柱，所述鋼立柱上設有低溫箱；
[0014]所述低溫箱為由兩個相對設置的凹槽組成的中心設有通孔的長方形腔體，所述凹槽組合面兩端分別設有合頁和固定扣，所述通孔與所述夾具相連。
[0015]所述低溫箱表面設有相互垂直的測溫孔和進氣孔；
[0016]所述進氣孔與液氮罐由輸氮管道相連，所述測溫孔處設有溫度傳感器。
[0017]所述可編程控制器接收溫度傳感器的溫度信號控制所述液氮罐的液氮流量。
[0018]所述控制元件包括控制主板和設置在所述控制主板上的按鍵及LED顯示模塊，所述按鍵與位于控制主板上的處理器輸入端相連，處理器輸出端與LED顯示模塊相連；所述處理器輸入端與設置在所述夾具上的速度和行程傳感器相連，所述處理器輸出端與所述液壓缸相連。
[0019]所述液氮罐內設有循環栗。
[0020]設置在所述液壓缸內的所述推桿可與其它夾具配合。
[0021]與最接近的現有技術比，本發明提供的技術方案具有如下有益效果:
[0022]1、本申請提供的試驗裝置設有制冷組件，可以在低溫條件下對鋼結構進行測試。
[0023]2、本申請提供的試驗裝置設有連有液壓缸的夾具，可以完成三點彎曲、四點彎曲、板狀拉伸試樣、圓棒狀拉伸試樣、構造細節的疲勞試驗。
[0024]3、本申請提供的試驗裝置使用液氮罐輸送液氮的方法制冷，具有生產成本低和操作簡單的優點。
[0025]4、本申請提供的控制元件可以自動控制夾具完成疲勞試驗，節省了人工成本、降低了出錯概率。
[0026]5、本申請提供的制冷組件可以自動控制液氮罐輸送液氮的流量，具有自動化程度高和工作效率高的優點。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明提供的用于構件的疲勞試驗裝置的連接示意圖；
[0028]圖2為本發明提供的低溫箱開啟狀態的俯視圖；
[0029]圖3為本發明提供的低溫箱關閉狀態的俯視圖；
[0030]圖4為本發明提供的夾具主視圖；
[0031]其中，I一疲勞試驗組件、2—制冷組件、3—控制元件、4一固定架、5—夾具、6—低溫箱、7—液氮罐、8—液壓缸、9 一隔熱板、10—液壓缸固定板、11 一鋼立柱、12—測溫孔、13—進氣孔；
【具體實施方式】
[0032]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0033]實施例1:
[0034]如圖1所示，一種用于構件的疲勞測試裝置，所述構件為鋼質構件，所述試驗裝置包括疲勞試驗組件1、制冷組件2和控制元件3 ;
[0035]所述疲勞試驗組件I包括底座、設置在所述底座上的固定架4和固定所述鋼質構件的夾具5，所述夾具5為金屬材質；
[0036]所述制冷組件2包括放置所述鋼質構件的低溫箱6和與可編程控制器連接的液氮罐7 ;所述液氮罐7內設有加熱電偶。
[0037]所述固定架4由與所述底座垂直設置的壁和與所述底座平行設置的頂蓋組成的封閉架；
[0038]所述底座和頂蓋上分別設有通孔；所述通孔內設有液壓缸8，所述液壓缸8 一端與液壓栗相連，另一端與所述夾具相連。
[0039]所述頂蓋為下表面設有隔熱板9的復合板；所述底座和頂蓋分別設有相對設置的液壓缸固定板10。
[0040]如圖4所示，所述夾具5為一端設有鋸齒形凹槽，另一端設有外螺紋的條形夾具；
[0041]所述外螺紋與設置在所述液壓缸8內推桿上的內螺紋相連。
[0042]所述固定架4內設有鋼立柱11，所述鋼立柱11上設有低溫箱6 ;
[0043]如圖2和圖3所示，所述低溫箱6為由兩個相對設置的凹槽組成的中心設有通孔的長方形腔體，所述凹槽組合面兩端分別設有合頁和固定扣，所述通孔與所述夾具5相連。
[0044]如圖3所示，所述低溫箱6表面設有相互垂直的測溫孔12和進氣孔13 ;
[0045]所述進氣孔13與液氮罐7由輸氮管道相連，所述測溫孔12處設有溫度傳感器。
[0046]所述可編程控制器接收溫度傳感器的溫度信號控制所述液氮罐7的液氮流量。
[0047]如圖1所示，所述控制元件3包括控制主板和設置在所述控制主板上的按鍵及LED顯示模塊，所述按鍵與位于控制主板上的處理器輸入端相連，處理器輸出端與LED顯示模塊相連；所述處理器輸入端與設置在所述夾具5上的速度和行程傳感器相連，所述處理器輸出端與所述液壓缸8相連。
[0048]所述液氮罐7內設有循環栗。
[0049]設置在所述液壓缸8內的所述推桿可與其它夾具配合。
[0050]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而這些未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均在申請待批的本發明的權利要求保護范之內。
【主權項】
1.一種用于構件的疲勞測試裝置，所述構件為鋼質構件，所述測試裝置包括疲勞試驗組件(I)、制冷組件(2)和控制元件(3);其特征在于， 所述疲勞試驗組件(I)包括底座、設置在所述底座上的固定架(4)和固定所述鋼質構件的夾具(5)，所述夾具(5)為金屬材質； 所述制冷組件(2)包括放置所述鋼質構件的低溫箱(6)和與可編程控制器連接的液氮罐(7);所述液氮罐(7)內設有加熱電偶。2.如權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述固定架(4)由與所述底座垂直設置的壁和與所述底座平行設置的頂蓋組成的封閉架； 所述底座和頂蓋上分別設有通孔；所述通孔內設有液壓缸(8)，所述液壓缸(8) —端與液壓栗相連，另一端與所述夾具相連。3.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于，所述頂蓋為下表面設有隔熱板(9)的復合板；所述底座和頂蓋分別設有相對設置的液壓缸固定板(10)。4.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于，所述夾具(5)為一端設有鋸齒形凹槽，另一端設有外螺紋的條形夾具； 所述外螺紋與設置在所述液壓缸(8)內推桿上的內螺紋相連。5.如權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述固定架⑷內設有鋼立柱(11)，所述鋼立柱(11)上設有低溫箱(6); 所述低溫箱(6)為由兩個相對設置的凹槽組成的中心設有通孔的長方形腔體，所述凹槽組合面兩端分別設有合頁和固定扣，所述通孔與所述夾具(5)相連。6.如權利要求5所述的測試裝置，其特征在于，所述低溫箱(6)表面設有相互垂直的測溫孔(12)和進氣孔(13); 所述進氣孔(13)與液氮罐(7)由輸氮管道相連，所述測溫孔(12)處設有溫度傳感器。7.如權利要求6所述的測試裝置，其特征在于，所述可編程控制器接收溫度傳感器的溫度信號控制所述液氮罐(7)的液氮流量。8.如權利要求2所述的測試裝置，其特征在于，所述控制元件(3)包括控制主板和設置在所述控制主板上的按鍵及LED顯示模塊，所述按鍵與位于控制主板上的處理器輸入端相連，處理器輸出端與LED顯示模塊相連；所述處理器輸入端與設置在所述夾具(5)上的速度和行程傳感器相連，所述處理器輸出端與所述液壓缸(8)相連。9.如權利要求7所述的測試裝置，其特征在于，所述液氮罐(7)內設有循環栗。10.如權利要求4所述的測試裝置，其特征在于，設置在所述液壓缸(8)內的所述推桿可與其它夾具配合。
【專利摘要】本發明及一種用于構件的疲勞測試裝置，所述構件為鋼質構件，所述試驗裝置包括疲勞試驗組件、制冷組件和控制元件；所述疲勞試驗組件包括底座、設置在所述底座上的固定架和固定所述鋼質構件的夾具，所述夾具為金屬材質；所述制冷組件包括放置所述鋼質構件的低溫箱和與可編程控制器連接的液氮罐；所述液氮罐內設有加熱電偶。本發明提供的試驗裝置，可以在低溫條件下對鋼結構進行測試和生產成本低、操作簡單的優點。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號】CN105067254
【申請號】CN201510530838
【發明人】王元清, 張子富, 廖小偉, 邢海軍, 王旭明
【申請人】中國電力科學研究院, 國家電網公司, 清華大學, 國網四川省電力公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月26日