一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置与方法

本发明属于材料耐久性试验，涉及一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置与方法。

背景技术：

1、钢材的腐蚀一直都是困扰结构养护人员的一大问题。由于受到环境中温度、湿度、盐离子浓度等影响，钢材或多或少都会在使用期间发生腐蚀现象。针对钢材腐蚀的研究也已经开展了很多。

2、但钢材都是在一定应力的条件下工作的。基于传统的无应力腐蚀试验结果并不能准确地预测钢材腐蚀的速率以及剩余寿命。要想能够准确的预测钢材腐蚀的速率，必须进行钢材持力状态下的腐蚀试验。目前针对此类研究的装置并不多。如何保持钢材在一定应力下进行腐蚀，以及如何施加这样的一个应力一直都是限制该试验进行的难点。

3、中国专利cn202211048482.9公开了一种高强钢丝持力状态下的加速腐蚀试验装置与方法，包括底座、刚性立柱、顶板、螺栓组件、夹片锚固定端、以及夹片锚移动端，所述的刚性立柱的底端与所述底座固定连接，所述夹片锚固定端用于将高强钢丝试样底部锚固在底座上，所述的夹片锚移动端用于将高强钢丝试样的顶部呈预应力张拉状态锚固在顶板上，所述刚性立柱的顶端还穿过所述顶板，并通过所述螺栓组件将刚性立柱与顶板之间位置固定锁紧。但是该专利无法监测钢丝的应力状态，无法保证钢丝在某一需要的恒定应力条件下进行试验。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置与方法，以实现钢材在一定应力条件下进行腐蚀试验等。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明的技术方案之一提供了一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，包括：

4、用于固定被测钢材的上横梁和下横梁；

5、两端分别通过螺母组件与所述上横梁和下横梁紧固连接的螺纹丝杆。

6、进一步的，所述上横梁、下横梁分别通过固定螺栓与所述被测钢材固定。

7、进一步的，所述被测钢材表面还贴有应变片。

8、更进一步的，所述应变片介于所述上横梁和下横梁之间。

9、更进一步的，所述应变片以被测钢材中心位置为中心对称布置有两片。

10、进一步的，所述螺母组件包括分别用于紧固所述上横梁和下横梁的上螺母和下螺母。

11、更进一步的，所述上螺母与上横梁、所述下螺母与下横梁之间还设有垫片。

12、进一步的，所述螺纹丝杆以所述被测钢材为中心对称布置有两根。

13、进一步的，所述上横梁、下横梁与螺纹丝杆采用高刚度材料制成。

14、本发明的技术方案之二提供了一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验方法，其基于如上所述的试验装置，该试验方法包括以下步骤：

15、(1)在被测钢材表面贴上应变片，接着，将下横梁穿过被测钢材至指定位置，采用螺纹丝杆固定，然后，采用万能试验机拉紧被测钢材并加载，当万能试验机与应变片的读数达到指定值时，再用螺纹丝杆固定上横梁，最后松开万能试验机，在螺纹丝杆的反力抵抗下，保证被测钢材的持力状态；

16、(2)将整个装置从万能试验机上取下，置入盐雾箱内进行腐蚀试验。

17、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

18、(1)可以保持钢材在一定的应力条件下进行腐蚀试验，满足持力的要求；

19、(2)该装置可以很方便的对钢材进行张拉，并且确保钢材上的应力达到所需要的值；

20、(3)该装置通过应变片对钢材的应变进行监测，保证试验过程中的严谨和准确；

21、(4)该装置通过刚度很大的横梁、丝杆与螺母、固定螺母等共同受力，保证在一段时间内钢材的应力基本上不损失。

技术特征：

1.一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述上横梁、下横梁分别通过固定螺栓与所述被测钢材固定。

3.根据权利要求1所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述被测钢材表面还贴有应变片。

4.根据权利要求3所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述应变片介于所述上横梁和下横梁之间。

5.根据权利要求3所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述应变片以被测钢材中心位置为中心对称布置有两片。

6.根据权利要求1所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述螺母组件包括分别用于紧固所述上横梁和下横梁的上螺母和下螺母。

7.根据权利要求6所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述上螺母与上横梁、所述下螺母与下横梁之间还设有垫片。

8.根据权利要求1所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述螺纹丝杆以所述被测钢材为中心对称布置有两根。

9.根据权利要求1所述的一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置，其特征在于，所述上横梁、下横梁与螺纹丝杆采用高刚度材料制成。

10.一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验方法，其基于如权利要求1-9所述的试验装置，其特征在于，该试验方法包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种可用于盐雾箱内钢材持力腐蚀的试验装置与方法，该试验装置包括：用于固定被测钢材的上横梁和下横梁；两端分别通过螺母组件与所述上横梁和下横梁紧固连接的螺纹丝杆。与现有技术相比，本发明利用万能试验机对钢材进行张拉，通过上下横梁、螺纹丝杆和固定螺母的共同作用，保证钢材的应力不损失，同时贴有应变片，实时监测钢材的应变变化。整个装置采用耐候钢材料，保证在盐雾箱内腐蚀时，不会导致装置腐蚀严重引起应力损失。

技术研发人员：刘益,马如进,李方宽,陈艾荣,潘子超
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12