[發明專利]一種壓轉拉疲勞試驗裝置

無效

• 申請號: 201410060910.9
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103837415A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 蔣林華;劉浩;金鳴;蔣鵬;高海浪;嵇文遠;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/36
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種將壓縮疲勞裝換為拉伸疲勞的試驗裝置，屬于土木工程材料技術領域。

背景技術

在實際工程中,有許多結構如橋梁、吊車梁、海洋平臺、路面以及核反應堆的壓力容器等,除了承受靜荷載外,還要經常承受動荷載的作用。隨著結構設計方法向充分利用材料強度方面的轉變,又加之高強混凝土和高強鋼筋材料的不斷發展和應用，造成了結構自重減輕，恒載減小，循環動荷載如風荷載、波浪荷載等所占的比例相對增加，這使得混凝土結構的疲勞問題成為不可忽視的關鍵問題。20世紀70年代以后,隨著高強混凝土材料在土木工程中的應用，構件的工作應力的提高，并且一些承受高次循環荷載的結構也開始大量采用混凝土材料來建造，人們逐漸對混凝土材料的疲勞問題給予了更大的重視。

查閱資料發現在國內外對混凝土材料的疲勞性能進行研究的結果中，關于抗拉疲勞試驗的研究資料很少，現在的裝置基本都是彎拉疲勞，很少有軸向拉伸疲勞試驗的，主要原因就是軸拉疲勞試驗裝置設計加工非常困難，較難保證在試驗中試樣的軸線和拉伸荷載作用線重合，容易出現偏心現象，致使試驗結果具有很大的離散型。但是受壓疲勞試驗的裝置技術現階段還是相對成熟完善的，各高校研究機構也普遍都有壓縮疲勞試驗機，考慮到這個情況為了便于研究，設計一種轉換裝置能利用受壓疲勞試驗機進行軸向拉伸疲勞試驗是很有必要的，對研究混凝土拉伸疲勞后的各種性能也很有應用價值。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于提供一種可以在壓縮疲勞進試驗機上進行軸拉疲勞試驗的裝置，用來研究軸向拉伸疲勞作用對混凝土性能的影響。

技術方案：本發明的目的是通過下列措施實現的：

一種壓轉拉疲勞試驗裝置，包括傳力裝置、拉伸裝置、固定裝置、混凝土試件，所述傳力裝置與拉伸裝置連接，拉伸裝置連接混凝土試件，傳力裝置與拉伸裝置通過固定裝置加以固定。

所述傳力裝置由受力板、傳力支桿、束縛彈簧、導向滑輪和導向鋼絲繩構成，傳力支桿分為陰傳力支桿與陽傳力支桿，陰傳力支桿與陽傳力支桿通過輪軸成X形連接，且可自由轉動，在陰傳力支桿與陽傳力支桿上設置束縛彈簧抵消受力板的重量，傳力支桿的上端為圓鋼棒，圓鋼棒與受力板相接觸，傳力支桿的下端設置圓環用于連接導線鋼絲繩，導向鋼絲繩與拉伸裝置相連，且導向鋼絲繩與導向滑輪接觸，由導向滑輪改變方向。

所述固定裝置包括底板和固定槽座，在底板上設置3個凸起分別固定兩個導向滑輪和連接傳力支桿的輪軸，固定槽座是一塊長方形的鋼塊，上表面有兩條軌道供連接鋼板滑動，槽座上表面中間有兩個頂桿，支撐混凝土試件，兩頂桿可上下移動，用以調整混凝土試件的高度。

所述拉伸裝置由兩組連接鋼板、和四根具有相同彈性系數的拉伸彈簧連接而成，連接鋼板分為左連接鋼板與右連接鋼板，左、右連接鋼板在靠近頂角處分別設置兩個以供連接拉伸彈簧的小孔，連接鋼板下端設置滑輪，所述滑輪在固定槽座設置的軌道上滑動，左連接鋼板在軸心處有一拉環用來連接導向鋼絲繩，右連接鋼板軸心有一圓孔，混凝土試件預埋的螺紋鋼筋通過圓孔，然后在右連接鋼板兩側擰上螺母固定，混凝土試件是長方體棱柱，兩端軸心處有預埋的螺紋鋼筋。

軌道上左右各有兩根垂直軌道的限位螺桿分布在左連接鋼板的兩側以限制彈簧伸長長度，固定槽座的側面有刻度尺，可以測量彈簧伸長長度。

有益效果：采用本發明的裝置可以在普通的電液伺服動靜萬能試驗機上進行軸向拉伸疲勞試驗。本發明提供的試驗裝置結構簡單、操作方便、成本低、效果好，適用于開展混凝土拉伸疲勞試驗研究工作。

附圖說明

圖１是壓轉拉疲勞試驗裝置示意圖；

圖2是陰傳力支桿結構示意圖；

圖3是陽傳力支桿結構示意圖

圖4是左連接鋼板結構示意圖；

圖5是右連接鋼板結構示意圖。

附圖標記：1、受力板；2、束縛彈簧；3、陰傳力支桿；4、陽傳力支桿5、導向鋼絲繩；6、導向滑輪；7、左連接鋼板；8、拉伸彈簧；9、右連接鋼板；10、混凝土試件；11、固定槽座；12、頂桿；13、限位螺桿；14、固定螺母；15、輪軸。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明進行進一步詳述：

本發明涉及一種壓轉拉疲勞試驗裝置，該試驗裝置主要由傳力裝置、拉伸裝置、固定裝置和混凝土試件組成，所述傳力裝置由受力板、傳力支桿、束縛彈簧、導向滑輪和導向鋼絲繩構成，兩傳力支桿成X形連接，傳力桿的一端頭部打磨成半球狀，利用半球狀的頭部支撐受力板，另一端則由導向鋼絲繩穿過導向滑輪與拉伸裝置連接。