一种用于构件的疲劳测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发发明及一种测试装置，具体讲涉及一种用于构件的疲劳测试装置。
【背景技术】
[0002]桥梁、厂房、铁路站房等工程结构长期经受荷载，其钢构件可能因此而发生脆性的疲劳破坏，因此，对这些构件进行疲劳性能试验研究十分必要；同时，有些结构还处在寒冷地区，低温使得钢材及其焊缝的脆性断裂倾向加大，其发生疲劳破坏的可能性和危害性更大。所以同样需要提供一种用于构件的疲劳测试装置，以测试钢结构在低温条件下的抗疲劳能力。
[0003]现有的试验装置由于结构限制，使其不能在低温条件下对钢结构进行全面的加载疲劳试验，并且只有装配夹具和试件处于低温环境，而保护试验加载设备不处于低温受力状态。由于现有试验装置只能与拉、压或拉压加载设备相连接，无法对三点弯曲、四点弯曲、板状拉伸试样、圆棒状拉伸试样、构造细节进行疲劳试验，无法全面的了解钢构件的结构特性。
[0004]为此，需要提供一种用于构件的疲劳测试装置，以全面的测试钢结构在低温条件下的结构特性、提高自动化程度和简化操作。
【发明内容】
[0005]要解决现有技术的不足，本发明提供了下述技术方案来实现的:提供一种用于构件的疲劳测试装置，所述构件为钢质构件，所述试验装置包括疲劳试验组件、制冷组件和控制元件；
[0006]所述疲劳试验组件包括底座、设置在所述底座上的固定架和固定所述钢质构件的夹具，所述夹具为金属材质；
[0007]所述制冷组件包括放置所述钢质构件的低温箱和与可编程控制器连接的液氮罐；所述液氮罐内设有加热电偶。
[0008]所述固定架由与所述底座垂直设置的壁和与所述底座平行设置的顶盖组成的封闭架；
[0009]所述底座和顶盖上分别设有通孔；所述通孔内设有液压缸，所述液压缸一端与液压栗相连，另一端与所述夹具相连。
[0010]所述顶盖为下表面设有隔热板的复合板；所述底座和顶盖分别设有相对设置的液压缸固定板。
[0011]所述夹具为一端设有锯齿形凹槽，另一端设有外螺纹的条形夹具；
[0012]所述外螺纹与设置在所述液压缸内推杆上的内螺纹相连。
[0013]所述固定架内设有钢立柱，所述钢立柱上设有低温箱；
[0014]所述低温箱为由两个相对设置的凹槽组成的中心设有通孔的长方形腔体，所述凹槽组合面两端分别设有合页和固定扣，所述通孔与所述夹具相连。
[0015]所述低温箱表面设有相互垂直的测温孔和进气孔；
[0016]所述进气孔与液氮罐由输氮管道相连，所述测温孔处设有温度传感器。
[0017]所述可编程控制器接收温度传感器的温度信号控制所述液氮罐的液氮流量。
[0018]所述控制元件包括控制主板和设置在所述控制主板上的按键及LED显示模块，所述按键与位于控制主板上的处理器输入端相连，处理器输出端与LED显示模块相连；所述处理器输入端与设置在所述夹具上的速度和行程传感器相连，所述处理器输出端与所述液压缸相连。
[0019]所述液氮罐内设有循环栗。
[0020]设置在所述液压缸内的所述推杆可与其它夹具配合。
[0021]与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
[0022]1、本申请提供的试验装置设有制冷组件，可以在低温条件下对钢结构进行测试。
[0023]2、本申请提供的试验装置设有连有液压缸的夹具，可以完成三点弯曲、四点弯曲、板状拉伸试样、圆棒状拉伸试样、构造细节的疲劳试验。
[0024]3、本申请提供的试验装置使用液氮罐输送液氮的方法制冷，具有生产成本低和操作简单的优点。
[0025]4、本申请提供的控制元件可以自动控制夹具完成疲劳试验，节省了人工成本、降低了出错概率。
[0026]5、本申请提供的制冷组件可以自动控制液氮罐输送液氮的流量，具有自动化程度高和工作效率高的优点。
【附图说明】
[0027]图1为本发明提供的用于构件的疲劳试验装置的连接示意图；
[0028]图2为本发明提供的低温箱开启状态的俯视图；
[0029]图3为本发明提供的低温箱关闭状态的俯视图；
[0030]图4为本发明提供的夹具主视图；
[0031]其中，I一疲劳试验组件、2—制冷组件、3—控制元件、4一固定架、5—夹具、6—低温箱、7—液氮罐、8—液压缸、9 一隔热板、10—液压缸固定板、11 一钢立柱、12—测温孔、13—进气孔；
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]实施例1:
[0034]如图1所示，一种用于构件的疲劳测试装置，所述构件为钢质构件，所述试验装置包括疲劳试验组件1、制冷组件2和控制元件3 ;
[0035]所述疲劳试验组件I包括底座、设置在所述底座上的固定架4和固定所述钢质构件的夹具5，所述夹具5为金属材质；
[0036]所述制冷组件2包括放置所述钢质构件的低温箱6和与可编程控制器连接的液氮罐7 ;所述液氮罐7内设有加热电偶。
[0037]所述固定架4由与所述底座垂直设置的壁和与所述底座平行设置的顶盖组成的封闭架；
[0038]所述底座和顶盖上分别设有通孔；所述通孔内设有液压缸8，所述液压缸8 一端与液压栗相连，另一端与所述夹具相连。
[0039]所述顶盖为下表面设有隔热板9的复合板；所述底座和顶盖分别设有相对设置的液压缸固定板10。
[0040]如图4所示，所述夹具5为一端设有锯齿形凹槽，另一端设有外螺纹的条形夹具；
[0041]所述外螺纹与设置在所述液压缸8内推杆上的内螺纹相连。
[0042]所述固定架4内设有钢立柱11，所述钢立柱11上设有低温箱6 ;
[0043]如图2和图3所示，所述低温箱6为由两个相对设置的凹槽组成的中心设有通孔的长方形腔体，所述凹槽组合面两端分别设有合页和固定扣，所述通孔与所述夹具5相连。
[0044]如图3所示，所述低温箱6表面设有相互垂直的测温孔12和进气孔13 ;
[0045]所述进气孔13与液氮罐7由输氮管道相连，所述测温孔12处设有温度传感器。
[0046]所述可编程控制器接收温度传感器的温度信号控制所述液氮罐7的液氮流量。
[0047]如图1所示，所述控制元件3包括控制主板和设置在所述控制主板上的按键及LED显示模块，所述按键与位于控制主板上的处理器输入端相连，处理器输出端与LED显示模块相连；所述处理器输入端与设置在所述夹具5上的速度和行程传感器相连，所述处理器输出端与所述液压缸8相连。
[0048]所述液氮罐7内设有循环栗。
[0049]设置在所述液压缸8内的所述推杆可与其它夹具配合。
[0050]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范之内。
【主权项】
1.一种用于构件的疲劳测试装置，所述构件为钢质构件，所述测试装置包括疲劳试验组件(I)、制冷组件(2)和控制元件(3);其特征在于， 所述疲劳试验组件(I)包括底座、设置在所述底座上的固定架(4)和固定所述钢质构件的夹具(5)，所述夹具(5)为金属材质； 所述制冷组件(2)包括放置所述钢质构件的低温箱(6)和与可编程控制器连接的液氮罐(7);所述液氮罐(7)内设有加热电偶。2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述固定架(4)由与所述底座垂直设置的壁和与所述底座平行设置的顶盖组成的封闭架； 所述底座和顶盖上分别设有通孔；所述通孔内设有液压缸(8)，所述液压缸(8) —端与液压栗相连，另一端与所述夹具相连。3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述顶盖为下表面设有隔热板(9)的复合板；所述底座和顶盖分别设有相对设置的液压缸固定板(10)。4.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述夹具(5)为一端设有锯齿形凹槽，另一端设有外螺纹的条形夹具； 所述外螺纹与设置在所述液压缸(8)内推杆上的内螺纹相连。5.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述固定架⑷内设有钢立柱(11)，所述钢立柱(11)上设有低温箱(6); 所述低温箱(6)为由两个相对设置的凹槽组成的中心设有通孔的长方形腔体，所述凹槽组合面两端分别设有合页和固定扣，所述通孔与所述夹具(5)相连。6.如权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述低温箱(6)表面设有相互垂直的测温孔(12)和进气孔(13); 所述进气孔(13)与液氮罐(7)由输氮管道相连，所述测温孔(12)处设有温度传感器。7.如权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述可编程控制器接收温度传感器的温度信号控制所述液氮罐(7)的液氮流量。8.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述控制元件(3)包括控制主板和设置在所述控制主板上的按键及LED显示模块，所述按键与位于控制主板上的处理器输入端相连，处理器输出端与LED显示模块相连；所述处理器输入端与设置在所述夹具(5)上的速度和行程传感器相连，所述处理器输出端与所述液压缸(8)相连。9.如权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述液氮罐(7)内设有循环栗。10.如权利要求4所述的测试装置，其特征在于，设置在所述液压缸(8)内的所述推杆可与其它夹具配合。
【专利摘要】本发明及一种用于构件的疲劳测试装置，所述构件为钢质构件，所述试验装置包括疲劳试验组件、制冷组件和控制元件；所述疲劳试验组件包括底座、设置在所述底座上的固定架和固定所述钢质构件的夹具，所述夹具为金属材质；所述制冷组件包括放置所述钢质构件的低温箱和与可编程控制器连接的液氮罐；所述液氮罐内设有加热电偶。本发明提供的试验装置，可以在低温条件下对钢结构进行测试和生产成本低、操作简单的优点。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN105067254
【申请号】CN201510530838
【发明人】王元清, 张子富, 廖小伟, 邢海军, 王旭明
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 清华大学, 国网四川省电力公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月26日