[發(fā)明專利]一種高溫下裝配式彎曲試驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211238869.0
• 申請(qǐng)日: 2022-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN115655916A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁偉斌;俞嘯鋮;余南霆;葉嘉俊;徐方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/20
• 分類號(hào): G01N3/20;G01N3/02;G01N3/04;G01N1/44
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發(fā)明公開了一種高溫下裝配式彎曲試驗(yàn)裝置，包括反力墻、電磁加載裝置、加熱裝置、可移動(dòng)構(gòu)件支撐裝置、裝置支撐件和水平約束裝置，裝置支撐件設(shè)于加熱裝置下方，用于支撐加熱裝置，加熱裝置上開設(shè)有槽型開口，可移動(dòng)構(gòu)件支撐裝置活動(dòng)安裝在槽型開口內(nèi)，用于支撐構(gòu)件，槽型開口的下方設(shè)有紅外測(cè)距儀，構(gòu)件的兩端都設(shè)有水平約束裝置，水平約束裝置的一端設(shè)于反力墻的側(cè)壁內(nèi)，另一端設(shè)于構(gòu)件的端部對(duì)構(gòu)件進(jìn)行水平約束，電磁加載裝置設(shè)于反力墻的頂部，并位于構(gòu)件的正上方。本發(fā)明采取半開放式的加熱狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)多方向的約束條件，更好模擬了構(gòu)件在火災(zāi)條件下的真實(shí)情況，無接觸的加載方式減小了測(cè)量誤差，外置的紅外應(yīng)變儀能更加準(zhǔn)確的測(cè)量應(yīng)變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于彎曲測(cè)試裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫下裝配式彎曲試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

以往在設(shè)計(jì)房屋建筑的時(shí)候很少關(guān)注承重構(gòu)件在火災(zāi)情況下的力學(xué)性能，一旦發(fā)生火災(zāi)，結(jié)構(gòu)的快速失穩(wěn)破壞不能為保障生命和財(cái)產(chǎn)安全留有足夠的時(shí)間。

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多關(guān)于水平承重構(gòu)件的抗火性能和火災(zāi)下構(gòu)件機(jī)械性能的測(cè)試研究，國(guó)內(nèi)也有類似的耐火材料高溫抗折強(qiáng)度試驗(yàn)方法（GB/T 3002-2017）的標(biāo)準(zhǔn)可供參考。為了模擬梁式構(gòu)件在真實(shí)火災(zāi)條件下的變化過程，現(xiàn)在往往是用封閉的高溫環(huán)境條件去模擬火災(zāi)的條件，測(cè)試力學(xué)性能的方法采用比較貼合實(shí)際的四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)或是三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置存在以下缺陷：1、封閉的高溫環(huán)境雖然符合一元?jiǎng)傂云矫娴撵o態(tài)力學(xué)平衡系統(tǒng)，在不考慮其它誤差的情況下，測(cè)出的是構(gòu)件的純抗彎性能，沒有真實(shí)模擬火災(zāi)的條件，預(yù)留的量夠大，不能有效利用構(gòu)件，且在封閉爐內(nèi)的加熱方式只能得到結(jié)構(gòu)，不能清楚地看到實(shí)驗(yàn)過程中的變化；2、國(guó)內(nèi)做出的相關(guān)研究，設(shè)計(jì)的裝置過于精細(xì)，只能滿足小構(gòu)件的測(cè)試，對(duì)于中大型構(gòu)件的測(cè)試太過粗糙，裝置的加載部分及支撐部分和構(gòu)件一同被加熱，溫度梯度大，會(huì)產(chǎn)生較大誤差；3、傳統(tǒng)的四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)對(duì)構(gòu)件水平方向的約束也沒有關(guān)注，不符合工程實(shí)際的約束方式；4、加載裝置和構(gòu)件的四個(gè)接觸面往往產(chǎn)生較大摩擦力，而由于摩擦系數(shù)也會(huì)隨著溫度的變化而變化，產(chǎn)生測(cè)量誤差，而且沒有考慮到裝置或構(gòu)件受熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)變對(duì)連接部位的影響，容易造成實(shí)驗(yàn)安全事故；5、簡(jiǎn)單采用貼取高溫應(yīng)變片或用絕熱桿連接構(gòu)件和撓度測(cè)量?jī)x的方式得到的結(jié)果往往有較大的誤差，與工程實(shí)際并不相符。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高溫下裝配式彎曲試驗(yàn)裝置。

為達(dá)到上述目的，提出以下技術(shù)方案：

一種高溫下裝配式彎曲試驗(yàn)裝置，包括反力墻、電磁加載裝置、加熱裝置、可移動(dòng)構(gòu)件支撐裝置、裝置支撐件和水平約束裝置，裝置支撐件設(shè)于加熱裝置下方，用于支撐加熱裝置，加熱裝置上開設(shè)有槽型開口，可移動(dòng)構(gòu)件支撐裝置活動(dòng)安裝在槽型開口內(nèi)，用于支撐構(gòu)件，槽型開口的下方設(shè)有紅外測(cè)距儀，構(gòu)件的兩端都設(shè)有水平約束裝置，水平約束裝置的一端設(shè)于反力墻的側(cè)壁內(nèi)，另一端設(shè)于構(gòu)件的端部對(duì)構(gòu)件進(jìn)行水平約束，電磁加載裝置設(shè)于反力墻的頂部，并位于構(gòu)件的正上方。

進(jìn)一步地，加熱裝置包括加熱板、保溫板和連接塊，保溫板與保溫板之間通過連接塊連接成半圓弧結(jié)構(gòu)，保溫板與保溫板之間構(gòu)成槽型開口，加熱板貼于保溫板的外側(cè)，可移動(dòng)構(gòu)件支撐裝置穿過加熱板活動(dòng)安裝在槽型開口內(nèi)，并向上延伸，保溫板內(nèi)設(shè)有熱電偶，連接塊內(nèi)設(shè)有溫度控制器，同電腦相連后可以實(shí)現(xiàn)1200℃以內(nèi)的控溫。

進(jìn)一步地，加熱板為半圓弧結(jié)構(gòu)，兩側(cè)邊開設(shè)有向內(nèi)傾斜的凹型圓弧，凹型圓弧用于安裝隔熱觀察板，隔熱觀察板與加熱板鉸接，隔熱觀察板能夠相對(duì)加熱板外翻，同時(shí)內(nèi)扣一定角度，通過鉸接結(jié)構(gòu)保證內(nèi)扣穩(wěn)定，內(nèi)扣隔熱觀察板制造了一個(gè)板開放式的加熱設(shè)計(jì)。