[實用新型]一種多功能管材長期性能試驗裝置

有效

• 申請號: 201220224871.8
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN202614619U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陳建中;李卓球;朱四榮;孔越林
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28
• 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

技術領域

本實用新型涉及一種多功能管材長期性能試驗裝置。

背景技術

在一定溫度條件下，彈性固體都會表現出粘彈性性能，而部分高分子聚合物和聚合物基復合材料在常溫下就表現出明顯的粘彈性材料。隨著越來越多的材料高溫使用條件要求及聚合物基復合材料結構的廣泛應用，需要對材料的粘彈性能進行更深入的研究。蠕變是粘彈性材料的基本性質之一，即在恒定荷載下其應變會不斷增加，直至發生破壞。而以這些材料構成的工程結構都是有一定的使用壽命要求的，必須在其使用壽命內確保不會因蠕變發生破壞，因此需要獲得材料在恒定荷載下的基本長期性能指標。對于管材結構而言，主要承受的是內壓拉伸作用和外壓的環彎曲變形，因此需要對管材在這兩種作用下的長期性能分別進行試驗，這樣才能進行合理的設計。

目前對材料在恒定荷載作用下的長期拉伸性能試驗一般是采用直接在材料下部掛重物的方法，這種方法所加荷載有限，對于一些強度比較高的材料，如玻璃纖維增強塑料，在標準試樣下可能需要高達好幾噸的荷載，一方面這好幾噸的重物無法直接掛到試樣下方，另一方面需要同時對大量的試樣進行試驗，所需重物的總重將是非常龐大的。另外有些試驗設備，如一般的材料試驗機，可以通過機械、液壓等方式比較方便的提供較大的恒定拉伸荷載，但其價格太高，不可能同時購置多臺僅用于長期拉伸試驗。此外，一般的簡易加載設備，如千斤頂等，在加載過程中不能保持為恒定荷載，不能自動記錄試驗結果，需要實驗人員值守，工作量大，試驗精度低。一般的拉伸長期性能試驗不能反映管材環形受力的特定，而當前對于管材在內壓作用下的長期性能一般都采用靜水壓試驗系統，該裝置又非常復雜，且只能做內壓試驗。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足而提供一種簡單方便、經濟適用、可靠高效的能夠同時用于材料長期環向受拉和長期徑向受壓的多功能管材長期性能試驗裝置。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種多功能管材長期環向拉伸性能試驗裝置，其特征在于包括有底座、支撐桿、橫桿、T形銷釘和加載重物，其中，底座與支撐桿由嵌在底座滑槽中的固定螺栓連接，調升降螺桿置于支撐桿中間的空間中，以使支撐桿進行上下伸縮，在支撐桿的一側遠離加載重物一端還設置有下夾具、上夾具、上分離盤、下分離盤?和T形銷釘，其中下夾具和T形銷釘由銷釘連接，T形銷釘嵌在底座滑槽中，以進行橫向的滑動，橫桿與支撐桿及上夾具通過銷釘相連，且上夾具與上分離盤、下分離盤與下夾具之間亦采用銷釘連接，上分離盤和下分離盤之間用于放置環形試樣，所述的加載重物置于與橫桿上并采用柔索連接。

一種多功能管材長期徑向壓縮性能試驗裝置，其特征在于包括有底座、支撐桿、調升降螺桿、橫桿和加載重物，其中，底座與支撐桿由嵌在底座滑槽中的固定螺栓連接，調升降螺桿置于支撐桿中間的空間中，以使支撐桿進行上下伸縮，在支撐桿的一側靠近加載重物一端還設置有下壓墊塊、可升降上壓墊塊和T形銷釘，其中T形銷釘與下壓墊塊相連且嵌在底座滑槽中，橫桿與支撐桿及可升降上壓墊塊由銷釘連接，可升降上壓墊塊和下墊塊之間用于放置環形試樣，所述的加載重物置于與橫桿上并采用柔索連接。

本實用新型的多功能管材長期性能試驗裝置的環向拉伸試驗方法，包括有以下步驟：

1）將上分離盤和下分離盤置于環形試樣中間，然后用銷釘分別連接上夾具和上分離盤8、下夾具和下分離盤；

2）加載試驗之前，提前啟動試驗中的數據采集裝置和計時裝置，然后在橫桿上選擇合適的加載重力放大倍數，再將加載重物懸掛于橫桿上所選位置；

3）當試樣破壞后，取下加載重物，總共的加載時間和相應數據則由試驗數據采集裝置反映。

本實用新型的多功能管材長期性能試驗裝置的徑向壓縮試驗方法，包括有以下步驟：

1）用固定螺栓將支撐桿固定于底座上，用銷釘連接橫桿與支撐桿，將下墊塊置于底座的滑槽內，選擇合適的加載重力放大倍數之后用銷釘連接可升降上壓墊塊和橫桿；

2）加載試驗之前，提前啟動試驗中的數據采集裝置和計時裝置。然后將環形試樣置于下壓墊塊12和可升降上壓墊塊之間，之后再將加載重物懸掛于橫桿上；

3）當試樣破壞后，取下加載重物，總共的加載時間和相應數據則由試驗數據采集裝置反映。

本實用新型可以根據具體的試驗情況，在條件允許的情況之下，可以改變底座的尺寸，或者調整尺寸的同時增加滑槽數量等。使其能夠在同一底座上進行多個形同或不同類型的試驗。也可以在橫桿上添加水準泡等一類簡易的輔助調平衡設備，以使對試驗加載的控制能夠更加精確。