[發明專利]一種用于結構試件三向載荷同步加載的疲勞試驗裝置

無效

• 申請號: 201210052798.5
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN102607834A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 嚴仁軍;徐琳;周宏飛;劉慧
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種用于結構試件三向載荷同時加載的疲勞試驗裝置，包括基座支撐架（1），用以與地面固定連接，其特征在于還包括有一套橫向施力裝置及橫向夾持裝置、一套縱向施力裝置及縱向微調裝置（7）、一套周向施力裝置及上下兩套橫向滾動組合裝置（9），三個方向施力裝置均均通過常用的單向疲勞作動器完成對試件試驗力的施加；

所述的橫向施力裝置包括橫向施力作動器（2）和橫向施力連接頭（4），橫向施力連接頭（4）一端與橫向施力作動器（2）連接，另一端用于與試件直接接觸，其中與試件接觸的一端為圓弧狀，以達到對試件施加的橫向試驗力為線載荷；橫向夾持裝置包括有兩對橫向夾持軸承（3），橫向夾持軸承（3）固定于基座支撐架（1）的橫向特定夾板（15）上，橫向特定夾板（15）由兩組上下開有U型槽的鋼板分別焊接于基座支撐架上的T型材面板上組成，兩對橫向夾持軸承從U型槽先后穿入，并用軸承兩端的螺栓固定，所述的兩對橫向夾持軸承在橫向試驗力作用線兩側對稱位置對試件進行夾持，以限制試件夾持點部位的橫向位移，橫向施力連接頭（4）對試件中點施加的試驗力和橫向夾持軸承（3）在試件兩端的限制位移形成試件的三點彎曲；

所述的縱向施力裝置包括有縱向施力作動器（5）和兩個縱向施力連接頭（6），其中一個縱向施力連接頭（6）的一端與縱向施力作動器（5）連接，另一端與試件一端接觸，另一個縱向施力連接頭（6）一端與縱向微調裝置（7）連接，另一端與試件另一端接觸，其中試件的縱向兩端部為外圓弧狀，縱向施力連接頭（6）與試件的接觸面為內圓弧狀，以保證縱向施力連接頭（6）和試件為線接觸，縱向施力作動器（5）對試件施加試驗力時，縱向微調裝置（7）的固定于地面端產生支反力，以完成對試件的縱向兩端施加沿縱向中心線的試驗壓力；

所述的周向施力裝置包括有周向施力作動器（8）；所述的橫向滾動組合裝置，其包括有滾動裝置基座（10）、滾動裝置連接塊（11）、滾動裝置夾板（12）和滾動裝置滾軸（13），其中上方的橫向滾動組合裝置的滾動裝置基座（10）的上表面與周向施力作動器（8）連接，下方的橫向滾動組合裝置的滾動裝置基座（10）的下表面與基座支撐架（1）上表面連接，滾動裝置連接塊（11）用于與試件直接接觸，滾動裝置滾軸（13）固定在滾動裝置基座（10）與滾動裝置連接塊（11）之間，以在一定范圍內滾動，滾動裝置夾板（12）用于固定滾動裝置連接塊（11）和滾動裝置基座（10）。

2.按權利要求1所述的用于結構試件三向載荷同時加載的疲勞試驗裝置，其特征在于所述的基座支撐架還包含有基座支撐架橫向微調裝置（14），其由一個梯形塊和兩個楔形塊組成，通過梯形塊和梯形塊兩側的兩個楔形塊的配合調整基座支撐架沿橫向的位置，以達到縱向施力裝置和周向施力裝置與試件橫向的對中。

3.按權利要求1或2所述的用于結構試件三向載荷同時加載的疲勞試驗裝置，其特征在于所述的縱向微調裝置（7）包括有內夾板（16）、外夾板（17）、固定梯形塊（18）和可動梯形塊（19），內夾板（16）與縱向施力連接頭（6）連接，內外夾板通過螺栓進行連接且內外夾板之間存在一定空隙，固定梯形塊（18）和可動梯形塊（19）位于內外夾板之間，通過推動可動梯形塊（19）調整內夾板（16）及與之連接的縱向施力連接頭（6）的位置，以完成試件的縱向對中調整。

4.按權利要求3所述的用于結構試件三向載荷同時加載的疲勞試驗裝置，其特征在于所述的橫向施力裝置和縱向施力裝置均為水平布置，且其中心線和試件的縱向中心線在同一個水平面上，橫向施力裝置的中心線與試件縱向中心線垂直，縱向施力裝置的中心線與試件縱向中心線在同一直線上，即橫向施力裝置與縱向施力裝置的中心線是相互垂直的；所述的周向施力裝置垂直在試件的上方布置，周向施力裝置的中心線垂直于試件縱向中心線，且相交于試件縱向中心線中點，即橫向施力裝置、縱向施力裝置和周向施力裝置是相互兩兩垂直布置的。