[發(fā)明專利]測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具、試驗裝置和試驗方法

在審

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• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112881192A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮鵬;李志遠(yuǎn);張道博
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/04;G01N3/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 戴冬瑾

本發(fā)明公開了一種測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具、試驗裝置和試驗方法，試驗夾具包括：承載臺，承載臺適于密封配合在管件的軸向一端；限位件，限位件包括限位管部，限位件適于設(shè)在管件的軸向另一端，限位管部位于限位件的鄰近承載臺的一端，且適于與管件密封配合；密封件，密封件密封配合在限位管部內(nèi)，且適于與限位管部、管件和承載臺之間共同限定出密閉腔室，密閉腔室內(nèi)適于填充試驗液體，密封件適于在加壓設(shè)備的壓力作用下朝向承載臺移動。根據(jù)本發(fā)明的測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具，通過承載臺、管件、限位管部和密封件配合，將機(jī)械壓力轉(zhuǎn)化為液壓用以測試管件環(huán)向拉伸性能，試驗設(shè)備簡單，試驗數(shù)據(jù)精確可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及管件試驗領(lǐng)域，尤其涉及一種測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具、試驗裝置和試驗方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料纏繞管是一種采用纏繞工藝制作而成的纖維增強(qiáng)塑料管，具有環(huán)向強(qiáng)度高，產(chǎn)品性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，常用于石油、化工等領(lǐng)域。復(fù)合材料纏繞管可以與混凝土組合使用，形成約束混凝土柱，具有承載力高、變形能力強(qiáng)、耐久性能好等特點(diǎn)，近年來開始逐漸應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域，如橋梁結(jié)構(gòu)、重載結(jié)構(gòu)和高層結(jié)構(gòu)。

環(huán)向拉伸性能是復(fù)合材料纏繞管重要的性能，目前常采用灌注液體后對液體加壓至使得復(fù)合材料纏繞管破壞的試驗方法。該種試驗方法采用的加載設(shè)備復(fù)雜，不能與常規(guī)的壓力試驗機(jī)配合使用；試驗過程中會出現(xiàn)內(nèi)部高壓液體泄漏，存在一定安全隱患。

此外，復(fù)合材料有兩種破壞形式，一種為纖維破壞，一種為纖維間破壞；土木工程用復(fù)合材料纏繞管通常取用其纖維破壞強(qiáng)度，但是現(xiàn)有的試驗方法只能得到纖維間破壞強(qiáng)度，不能得到纖維破壞強(qiáng)度，不能滿足土木工程應(yīng)用場景需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明提出一種測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具，試驗設(shè)備簡單，試驗數(shù)據(jù)精確可靠。

本發(fā)明還提出一種測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗裝置。

本發(fā)明還提出一種測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗方法。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具，所述試驗夾具包括：承載臺，所述承載臺適于密封配合在所述管件的軸向一端；限位件，所述限位件包括限位管部，所述限位件適于設(shè)在所述管件的軸向另一端，所述限位管部位于所述限位件的鄰近所述承載臺的一端，且適于與所述管件密封配合；密封件，所述密封件密封配合在所述限位管部內(nèi)，且適于與所述限位管部、所述管件和所述承載臺之間共同限定出密閉腔室，所述密閉腔室內(nèi)適于填充試驗液體，所述密封件適于在加壓設(shè)備的壓力作用下朝向所述承載臺移動。

根據(jù)本發(fā)明的測試管件環(huán)向拉伸性能的試驗夾具，通過承載臺、管件、限位管部和密封件配合，限定出密閉腔室，密閉腔室內(nèi)填充試驗液體，加壓設(shè)備對密封件加壓壓縮試驗液體，將機(jī)械壓力轉(zhuǎn)化為液壓用以測試管件環(huán)向拉伸性能，試驗設(shè)備簡單，試驗數(shù)據(jù)精確可靠。

進(jìn)一步地，所述試驗裝置還包括：承壓盤，所述承壓盤適于伸入所述限位管部且止抵在所述密封件的遠(yuǎn)離所述承載臺的一側(cè)，所述承壓盤用于將所述加壓設(shè)備的壓力傳遞至所述密封件。

在一些實施例中，所述承載臺具有第一密封邊沿，所述第一密封邊沿適于通過第一密封圈與所述管件密封配合，所述第一密封圈為H型密封圈，

在一些實施例中，所述限位管部的朝向所述承載臺的一端具有第二密封邊沿，所述第二密封邊沿適于通過第二密封圈與所述管件密封配合，所述第二密封圈為H型密封圈。

在一些實施例中，所述試驗夾具還包括：彈性密封袋，所述彈性密封袋適于設(shè)在所述密閉腔室內(nèi)，且用于盛裝所述試驗液體。

進(jìn)一步地，所述彈性密封袋形成為柱形結(jié)構(gòu)，且具有密封口，所述密封口位于所述彈性密封袋的鄰近所述承載臺的一端，所述密封口處粘接密封。