专利名称：隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种叠层橡胶支座的压剪疲劳性试验方法和装置。
背景技术：
叠层橡胶支座主要应用于建筑结构的抗地震方面。为了将叠层橡胶支座应用于海上平台的抗冰隔振，必须对叠层橡胶支座进行高周疲劳性能测试。目前对叠层橡胶支座进行高周疲劳性能测试尚未见报道，尤其是对叠层橡胶隔振支座进行低温环境高周压剪疲劳试验国内也尚未开展过。因此，国内外这方面的专用试验设备尚属空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验方法和装置，可以对叠层橡胶支座在低温环境下进行高周压剪疲劳性能测试，并且可自动对温度进行控制。
为实现上述目的，本发明一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验方法包括如下步骤1)将叠层橡胶支座通过发兰盘固定在疲劳试验机的动作板和侧壁之间；2)通过加压螺栓使所述动作板和侧壁保持压紧状态，所述加压螺栓施加的压力由压力传感器进行监控；3)通过一液氮冷却装置将所述叠层橡胶支座密封；4)在所述液氮冷却装置内安装热电偶，该热电偶的温度输出端与一设置有控制软件的单片机相连；5)通过该单片机控制所述液氮冷却装置在室温～-100℃，并通过所述加压螺栓对所述叠层橡胶装置进行加压，由所述压力传感器来获取压力信号，当加压到一定程度后，再对所述叠层橡胶支座进行压剪疲劳性能的测试。
进一步地，所述液氮冷却装置包括一由保温密封材料制成的保温腔，该保温腔上设有流入口和流出口，流入口通过一导管与液氮罐相连，导管上安装有增压泵，通过所述单片机对该增压泵进行控制来调节液氮流量，流出口通过另一导管与大气相连。
本发明还提供一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验装置，该装置包括法兰盘、加压螺栓和压力传感器，叠层橡胶支座通过法兰盘固定在疲劳试验机的动作板和侧壁之间，并通过所述加压螺栓使所述动作板和侧壁保持压紧状态，所述加压螺栓施加的压力由所述压力传感器进行监控，所述叠层橡胶支座通过一液氮冷却装置密封，在该液氮冷却装置内安装有热电偶，该热电偶的温度输出端与一设置有控制软件的单片机相连，并通过该单片机对所述液氮冷却装置进行温度控制。
所述液氮冷却装置包括一由保温密封材料制成的保温腔，所述热电偶安装在保温腔内，该保温腔上设有流入口和流出口，流入口通过一导管与液氮罐相连，导管上安装有增压泵，通过所述单片机对该增压泵进行控制来调节液氮流量，流出口通过另一导管与大气相连。
进一步地，所述法兰盘与所述动作板之间通过螺栓固定。
本发明实现了低温环境下加压下的压剪疲劳双向加载，可在常规疲劳试验机上进行叠层橡胶支座高周压剪疲劳性能的测试，不仅可以自动控制温度，而且结构简单，容易操作。
图1为本发明结构示意图。
图2是图1的局部截面示意图。
具体实施例方式如图1、2所示，本发明包括法兰盘5、加压螺栓3、压力传感器1和设置有控制软件的单片机19，叠层橡胶支座4通过法兰盘5固定在MTS疲劳试验机2的动作板6和侧壁7之间，并通过加压螺栓3使动作板6和侧壁7保持压紧状态，加压螺栓3施加的压力由压力传感器1进行监控。法兰盘5与动作板6之间通过螺栓8固定，并通过螺钉螺母9与侧壁7相固定。叠层橡胶支座4通过液氮冷却装置10密封；液氮冷却装置10包括一由保温密封材料制成保温腔11，保温腔11内安装有热电偶17，该热电偶17的温度输出端与单片机19相连，该保温腔11上设有流入口和流出口，流入口通过一导管12与液氮罐15相连，导管12上安装有增压泵18，通过单片机19对该增压泵18进行控制来调节液氮流量，从而达到控制保温腔11内温度的目的，流出口通过另一导管13与大气相连。
使用时，首先通过单片机19控制增压泵18，通过控制液氮的流量使保温腔11内的温度调节在室温～-100℃之间，然后通过加压螺栓3对叠层橡胶支座4进行加压，并由压力传感器1来获取压力信号，当加压到一定程度后，再对叠层橡胶支座4进行压剪疲劳性能的测试，因此，本发明实现了在自动温控的低温环境加压下的压剪疲劳双向加载。
权利要求
1.一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验方法，其特征在于，包括如下步骤1)将叠层橡胶支座通过发兰盘固定在疲劳试验机的动作板和侧壁之间；2)通过加压螺栓使所述动作板和侧壁保持压紧状态，所述加压螺栓施加的压力由压力传感器进行监控；3)通过一液氮冷却装置将所述叠层橡胶支座密封；4)在所述液氮冷却装置内安装热电偶，该热电偶的温度输出端与一设置有控制软件的单片机相连；5)通过该单片机控制所述液氮冷却装置在室温～-100℃，并通过所述加压螺栓对所述叠层橡胶装置进行加压，由所述压力传感器来获取压力信号，当加压到一定程度后，再对所述叠层橡胶支座进行压剪疲劳性能的测试。
2.根据权利要求1所述的一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验方法，其特征在于，所述液氮冷却装置包括一由保温密封材料制成的保温腔，所述热电偶设置在保温腔内，该保温腔上设有流入口和流出口，流入口通过一导管与液氮罐相连，导管上安装有增压泵，通过所述单片机对该增压泵进行控制来调节液氮流量，流出口通过另一导管与大气相连。
3.一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验装置，其特征在于，包括法兰盘、加压螺栓和压力传感器，叠层橡胶支座通过法兰盘固定在疲劳试验机的动作板和侧壁之间，并通过所述加压螺栓使所述动作板和侧壁保持压紧状态，所述加压螺栓施加的压力由所述压力传感器进行监控，所述叠层橡胶支座通过一液氮冷却装置密封，在该液氮冷却装置内安装有热电偶，该热电偶的温度输出端与一设置有控制软件的单片机相连，并通过该单片机对所述液氮冷却装置进行温度控制。
4.根据权利要求3所述的一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验装置，其特征在于，所述液氮冷却装置包括一由保温密封材料制成的保温腔，所述热电偶安装在保温腔内，该保温腔上设有流入口和流出口，流入口通过一导管与液氮罐相连，导管上安装有增压泵，通过所述单片机对该增压泵进行控制来调节液氮流量，流出口通过另一导管与大气相连。
5.根据权利要求3或4所述的一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验装置，其特征在于，所述法兰盘与所述动作板之间通过螺栓固定。
全文摘要
本发明公开了一种隔振支座自动控温低温环境高周压剪疲劳试验方法和装置，包括如下步骤1)将叠层橡胶支座通过发兰盘固定在疲劳试验机的动作板和侧壁之间；2)通过加压螺栓使所述动作板和侧壁保持压紧状态；3)通过一液氮冷却装置将所述叠层橡胶支座密封；4)在液氮冷却装置内安装热电偶，该热电偶的温度输出端与一设置有控制软件的单片机相连；5)通过该单片机控制液氮冷却装置在室温～－100℃，并通过加压螺栓对所述叠层橡胶装置进行加压，由压力传感器来获取压力信号。本发明实现了低温环境下加压下的压剪疲劳双向加载，可在常规疲劳试验机上进行叠层橡胶支座高周压剪疲劳性能的测试，不仅可以自动控制温度，而且结构简单，容易操作。
文档编号G01M99/00GK1888854SQ200610088958
公开日2007年1月3日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者徐永君, 刘玉标, 时忠民, 阚常珍 申请人:中国科学院力学研究所