一种用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，包括两个圆柱形缸筒和安装板，两个圆柱形缸筒通过螺纹固定于安装板上，安装板中部设有螺纹用于连接竖轴方向压力加载设备，每个圆柱形缸筒内设置有一个活塞，圆柱形缸筒上端封闭，圆形油管中部设置有带螺纹的闭合阀门供加入液压油用。本实用新型在圆柱体缸筒内充满去除空气的液压油并关闭闭合阀门后，即可安装于竖向加载轴上，通过液压油在两个圆柱形缸筒内的移动达到活塞压杆在三分点处施加均匀压力的目的；本实用新型实现了均匀加载压力，能够消除三分点处的偏载，从而提高试验准确性。
【专利说明】一种用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小梁弯曲试验加载装置，具体涉及一种用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置。
【背景技术】
[0002]由于小梁四点弯拉试验在小梁的三分点位置加载，小梁跨中变形均匀，破坏形式接近于弯拉破坏，且与实际工程中疲劳破坏形式吻合，室内小梁四点弯拉试验确定的疲劳寿命常被用来预测车辆荷载作用下浙青混凝土路面的疲劳寿命。传统小梁四点弯拉试验常通过刚性加载方式在试件三分点处加载，加载过程中常存在三分点处荷载不一致的不均匀加载问题。三分点处的不均匀加载使得小梁的疲劳寿命实测值低于真实值，从而出现低估小梁疲劳寿命现象。此外，即使试验过程中三分点处荷载均衡，由于材料的不均匀性，一旦小梁一侧先发生破坏，也将会出现荷载全部由未破坏一侧承受的偏载现象。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于解决现有技术中小梁四点弯拉试验加载方式方面存在的技术缺陷，提供一种用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，该加载装置在安装板与竖向加载轴固定就位，活塞压杆下端圆形加载钢片与小梁试件加压接触之后，即可以实现对小梁试件的均匀弯拉加载。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:包括小梁试件以及设置在小梁试件上方的安装板，安装板上安装有通过液压活塞驱动的拉伸装置，液压活塞的拉杆的下端穿出安装板，并通过圆形钢片对小梁试件施加压力。
[0005]所述的拉伸装置包括安装在安装板上的第一缸筒和第二缸筒；第一缸筒内设置有第一活塞，第一活塞下方连接有第一活塞拉杆，第一活塞拉杆的下端穿出安装板，第一活塞拉杆的下端设置有第一圆形钢片；第二缸筒内设置有第二活塞，第二活塞下方连接有第二活塞拉杆，第二活塞拉杆的下端穿出安装板，第二活塞拉杆的下端设置有第二圆形钢片。
[0006]所述的第一圆形钢片和第二圆形钢片分别位于小梁试件顶面的三分点处。
[0007]所述的第一缸筒和第二缸筒内的第一活塞和第二活塞分别将第一缸筒和第二缸筒的内部分成上下两个空腔；第一缸筒和第二缸筒的上部空腔通过第一油管相连通，第一缸筒和第二缸筒的下部空腔通过第二油管相连通。
[0008]所述的第一油管上设置有带螺纹的第一闭合阀门，第二油管上设置有带螺纹的第二闭合阀门。
[0009]所述的第一油管和第二油管为弯曲状。
[0010]所述的第一缸筒和第二缸筒安装在安装板上开设的安装槽内，第一缸筒和第二缸筒的下端侧壁以及安装槽的侧壁均设置有相互配合的螺纹。
[0011]所述的第一缸筒和第二缸筒均为圆柱形，且第一缸筒和第二缸筒的上端封闭，下端密封，且下端中心处开设供第一活塞拉杆与第二活塞拉杆上下移动的圆孔。[0012]所述的第一缸筒和第二缸筒的内外直径及高度相同；第一活塞与第二活塞大小相同，且第一缸筒的筒壁与第一活塞间密封，第二缸筒的筒壁与第二活塞间密封；第一活塞拉杆与第二活塞拉杆的直径及长度相同；第一缸筒的下部与第一活塞拉杆间密封，第二缸筒的下部与第二活塞拉杆间密封。
[0013]所述的安装板为条状的长方体结构。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果:
[0015]本实用新型在安装板与竖向加载轴固定就位，活塞拉杆下端安装圆形钢片，通过圆形钢片对小梁试件施加压力，即可以实现对试件的均匀拉伸；本实用新型通过液压油在封闭圆柱形缸筒系统内的移动调整左右活塞拉杆受力以达到均匀拉伸的目的，能够消除偏心拉伸加载，从而提高拉伸试验结果的准确性。
[0016]进一步的，本实用新型的两个油管处于弯曲状态，为了提供竖向拉伸轴所需空间，且在两油管上安装用于供加入液压油用的闭合阀门。
[0017]进一步的，本实用新型通过带孔的金属片，将活塞拉杆与拉伸加载压头固定连接，增加了二者之间的固定强度。
[0018]进一步的，本实用新型第一圆形钢片和第二圆形钢片分别位于小梁试件顶面的三分点处，使小梁试件的受力更加均匀。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0020]其中，1-1为第一缸筒；1_2为第二缸筒；2_1为第一活塞'2-2为第二活塞；3_1为第一活塞拉杆；3-2为第二活塞拉杆；4为安装板；5-1为第一闭合阀门；5-2为第二闭合阀门；6-1为第一油管；6-2为第二油管；7-1为第一圆形钢片；7-2为第二圆形钢片；8为小梁试件。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明:
[0022]参见图1，本实用新型包括小梁试件8以及设置在小梁试件8上方的安装板4，安装板4为条状的长方体结构。安装板4上安装有通过液压活塞驱动的拉伸装置，液压活塞的拉杆的下端穿出安装板4，并通过圆形钢片对小梁试件8施加压力。拉伸装置包括安装在安装板4上的第一缸筒1-1和第二缸筒1-2 ;第一缸筒1-1内设置有第一活塞2-1,第一活塞2-1下方连接有第一活塞拉杆3-1，第一活塞拉杆3-1的下端穿出安装板4，第一活塞拉杆3-1的下端设置有第一圆形钢片7-1 ;第二缸筒1-2内设置有第二活塞2-2，第二活塞
2-2下方连接有第二活塞拉杆3-2，第二活塞拉杆3-2的下端穿出安装板4，第二活塞拉杆
3-2的下端设置有第二圆形钢片7-2。第一圆形钢片7-1和第二圆形钢片7-2分别位于小梁试件8顶面的三分点处。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2内的第一活塞2-1和第二活塞2-2分别将第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的内部分成上下两个空腔；第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的上部空腔通过第一油管6-1相连通，第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的下部空腔通过第二油管6-2相连通。第一油管6-1上设置有带螺纹的第一闭合阀门5-1，第二油管6-2上设置有带螺纹的第二闭合阀门5-2。第一油管6-1和第二油管6-2为弯曲状。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2安装在安装板4上开设的安装槽内，第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的下端侧壁以及安装槽的侧壁均设置有相互配合的螺纹。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2均为圆柱形，且第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的上端封闭，下端密封，且下端中心处开设供第一活塞拉杆3-1与第二活塞拉杆3-2上下移动圆孔。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的内外直径及高度相同；第一活塞2-1与第二活塞2-2大小相同，且第一缸筒1-1的筒壁与第一活塞2-1间密封，第二缸筒1-2的筒壁与第二活塞2-2间密封；第一活塞拉杆3-1与第二活塞拉杆
3-2的直径及长度相同；第一缸筒1-1的下部与第一活塞拉杆3-1间密封,第二缸筒1-2的下部与第二活塞拉杆3-2间密封。活塞与缸筒壁间的摩擦极小。
[0023]本实用新型的工作过程:
[0024]步骤一，将加载装置置于水平工作台上，第一油管和第二油管的闭合阀门朝上，打开两闭合阀门；将带有螺纹口的漏斗通过螺纹安装于闭合阀门上；
[0025]步骤二，将液压油倒入漏斗中至漏斗中部，待将第一活塞推至顶部后，上下移动第二活塞，待上漏斗中无气泡后即可停止；如此上下移动第一活塞，同样待下漏斗中无气泡时，将第一活塞推至顶部，第二活塞拉至底部，关闭第一油管和第二油管上的闭合阀门；
[0026]步骤三，将均匀加载装置通过安装板中部设置的螺纹固定于拉伸设备加载轴上，上下调整加载轴位置，使第一活塞拉杆和第二活塞拉杆下部圆形钢片接触小梁试件顶部，在试件上施加约45-60N的固定压力荷载，即可设置加载速率或弯拉疲劳试验荷载，进行小梁疲劳弯拉试验。
[0027]上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。
[0028]以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:包括小梁试件(8)以及设置在小梁试件(8)上方的安装板(4)，安装板(4)上安装有通过液压活塞驱动的拉伸装置，液压活塞的拉杆的下端穿出安装板(4)，并通过圆形钢片对小梁试件(8)施加压力。
2.根据权利要求1所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的拉伸装置包括安装在安装板(4)上的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2);第一缸筒(1-1)内设置有第一活塞(2-1),第一活塞(2-1)下方连接有第一活塞拉杆(3-1),第一活塞拉杆(3-1)的下端穿出安装板(4)，第一活塞拉杆(3-1)的下端设置有第一圆形钢片(7-1);第二缸筒(1-2)内设置有第二活塞(2-2)，第二活塞(2-2)下方连接有第二活塞拉杆(3-2)，第二活塞拉杆(3-2)的下端穿出安装板(4)，第二活塞拉杆(3-2)的下端设置有第二圆形钢片(7-2)。
3.根据权利要求2所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一圆形钢片(7-1)和第二圆形钢片(7-2)分别位于小梁试件(8)顶面的三分点处。
4.根据权利要求2所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)内的第一活塞(2-1)和第二活塞(2-2)分别将第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2 )的内部分成上下两个空腔；第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2 )的上部空腔通过第一油管(6-1)相连通，第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的下部空腔通过第二油管(6-2)相连通。
5.根据权利要求4所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一油管(6-1)上设置有带螺纹的第一闭合阀门(5-1)，第二油管(6-2)上设置有带螺纹的第二闭合阀门(5-2)。
6.根据权利要求5所述的用于拉伸试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一油管(6-1)和第二油管(6-2)为弯曲状。
7.根据权利要求2或4所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)安装在安装板(4)上开设的安装槽内，第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的下端侧壁以及安装槽的侧壁均设置有相互配合的螺纹。
8.根据权利要求2或4所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)均为圆柱形，且第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的上端封闭，下端密封，且下端中心处开设供第一活塞拉杆(3-1)与第二活塞拉杆(3-2)上下移动的圆孔。
9.根据权利要求2或4所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的内外直径及高度相同；第一活塞(2-1)与第二活塞(2-2)大小相同,且第一缸筒(1-1)的筒壁与第一活塞(2-1)间密封,第二缸筒(1-2)的筒壁与第二活塞(2-2)间密封；第一活塞拉杆(3-1)与第二活塞拉杆(3-2)的直径及长度相同；第一缸筒(1-1)的下部与第一活塞拉杆(3-1)间密封，第二缸筒(1-2)的下部与第二活塞拉杆(3-2)间密封。
10.根据权利要求1或2所述的用于小梁四点弯拉试验的均匀加载装置，其特征在于:所述的安装板(4)为条状的长方体结构。
【文档编号】G01N3/02GK203629950SQ201320799078
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】陈玉, 牛艳伟, 龚芳媛, 房栋, 马欣达 申请人:长安大学