高溫下鋼管混凝土構(gòu)件拉壓疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于對(duì)試件進(jìn)行拉壓疲勞試驗(yàn)的一種監(jiān)測(cè)裝置，該監(jiān)測(cè)可對(duì)試件在高溫環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，特別適用于對(duì)含金屬成分的試件進(jìn)行測(cè)試。
【背景技術(shù)】
[0002]疲勞是材料或結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷的作用下，一處或幾處逐漸產(chǎn)生永久性累積損傷，最終產(chǎn)生裂紋或突然發(fā)生斷裂的過(guò)程。疲勞理論經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，其研究主要在傳統(tǒng)疲勞、疲勞損傷與疲勞斷裂三方面，傳統(tǒng)疲勞理論研究基于試驗(yàn)S-N曲線或ε -N曲線的疲勞壽命預(yù)測(cè)，疲勞損傷理論將累積損傷因子引入疲勞破壞準(zhǔn)則，斷裂疲勞理論則把裂紋擴(kuò)展過(guò)程作為疲勞壽命的一個(gè)階段，而對(duì)于高溫處理后的試件，其某些性能會(huì)發(fā)生改變，也可能出現(xiàn)不同程度的開(kāi)裂、脫落，因此，對(duì)高溫處理后的試件進(jìn)行準(zhǔn)確的拉壓疲勞監(jiān)測(cè)十分必要。
[0003]目前對(duì)高溫試件的拉壓疲勞試驗(yàn)方法主要為，將試件在爐膛內(nèi)加熱到預(yù)定的溫度，再將試件取出，固定在監(jiān)測(cè)裝置的夾頭上，以進(jìn)行拉壓疲勞監(jiān)測(cè)，因此，在將試件從爐膛移至夾頭的過(guò)程中，溫度難免有變化，從而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，監(jiān)測(cè)效率低。
[0004]大型地下停車場(chǎng)或工廠(如水泥廠)在火災(zāi)發(fā)生后，鋼管混凝土柱往往承受三面受火的高溫環(huán)境作用，同時(shí)其上部結(jié)構(gòu)使其承受受壓的動(dòng)態(tài)循環(huán)荷載，因此，鋼管混凝土柱在高溫-疲勞耦合作用下的疲勞性能研究具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型提供一種可對(duì)試件在高溫環(huán)境下(特別是火災(zāi)的情況下)進(jìn)行拉壓疲勞試驗(yàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，監(jiān)測(cè)效率高，可模擬火災(zāi)狀態(tài)下的試件拉壓疲勞狀態(tài)。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種高溫下鋼管混凝土構(gòu)件拉壓疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其加載系統(tǒng)包括底座、機(jī)架和試件加載夾緊裝置，所述試件加載夾緊裝置固定在機(jī)架的正中位置，用于夾緊待測(cè)試的試件；電加熱絲環(huán)繞式或三面環(huán)抱式設(shè)置在試件的外圍，所述電加熱絲與加熱裝置電連接，形成回路；加壓裝置的一端與所述加熱裝置電連接，另一端與信號(hào)處理系統(tǒng)連接；測(cè)溫裝置與所述信號(hào)處理系統(tǒng)電連接。
[0007]進(jìn)一步的是，所述加熱裝置為紅外加熱器，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程加熱。
[0008]進(jìn)一步的是，所述測(cè)溫裝置為紅外測(cè)溫儀，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程快速測(cè)試試件的溫度。
[0009]進(jìn)一步的是，所述加載系統(tǒng)上配裝有循環(huán)制冷系統(tǒng)，以解決長(zhǎng)期疲勞加載過(guò)程中加載系統(tǒng)的散熱問(wèn)題。
[0010]進(jìn)一步的是，所述底座上設(shè)置有試件固定裝置，用于對(duì)試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)固定。
[0011]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型提供的監(jiān)測(cè)裝置可對(duì)試件在高溫環(huán)境下的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，即，在對(duì)試件進(jìn)行加熱的過(guò)程中，可通過(guò)紅外測(cè)溫儀對(duì)試件的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)試件達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，加載系統(tǒng)可對(duì)試件進(jìn)行拉壓疲勞試驗(yàn)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中將試件從爐膛中取出再進(jìn)行疲勞試驗(yàn)帶來(lái)的溫度差和測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷，本監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)試件在高溫狀態(tài)下的拉壓疲勞監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)效率高，監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，并且可模擬火災(zāi)狀態(tài)下的試件(特別是鋼筋混凝土)拉壓疲勞狀態(tài)，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為高溫下對(duì)試件進(jìn)行拉壓疲勞試驗(yàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
[0013]圖2為電加熱絲環(huán)繞式設(shè)置在試件外圍的俯視圖。
[0014]圖3為電加熱絲三面環(huán)抱設(shè)置在試件外圍的俯視圖。
[0015]圖4為加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更加清楚地理解本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及有益效果，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍限定在以下實(shí)施例中。
[0017]如圖1至圖4所示，一種高溫下鋼管混凝土構(gòu)件拉壓疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其加載系統(tǒng)12包括底座1、機(jī)架2和試件加載夾緊裝置3，所述試件加載夾緊裝置3固定在機(jī)架2的正中位置，用于夾緊待測(cè)試的試件4 ;電加熱絲5環(huán)繞式或三面環(huán)抱式設(shè)置在試件4的外圍，所述電加熱絲5與加熱裝置6電連接，形成回路；加壓裝置7的一端與所述加熱裝置6電連接，另一端與信號(hào)處理系統(tǒng)8連接；測(cè)溫裝置9與所述信號(hào)處理系統(tǒng)8電連接；所述加熱裝置6為紅外加熱器；所述測(cè)溫裝置9為紅外測(cè)溫儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)試件4的遠(yuǎn)程測(cè)溫；所述加載系統(tǒng)上配裝有循環(huán)制冷系統(tǒng)10，用于對(duì)加載系統(tǒng)進(jìn)行降溫，防止其長(zhǎng)期加載溫度過(guò)高；所述底座I上設(shè)置有試件固定裝置11，用于固定待測(cè)試件4，便于進(jìn)行向上拉的疲勞測(cè)試。
[0018]使用時(shí)，將待測(cè)試件4 (含金屬)裝配在試件加載夾緊裝置3上，試件4的下部與底座I上的試件固定裝置11固定連接，通過(guò)電加熱絲5對(duì)試件4進(jìn)行全面或者三面加熱，并通過(guò)紅外測(cè)溫儀對(duì)試件4進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)溫，將監(jiān)測(cè)到的溫度信號(hào)傳遞至信號(hào)處理系統(tǒng)8，由信號(hào)處理系統(tǒng)8控制加壓裝置7的功率，進(jìn)而控制紅外加熱器，實(shí)現(xiàn)對(duì)試件4的溫度控制，當(dāng)其溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，試件加載夾緊裝置3向上拉或向下壓試件4，即可實(shí)現(xiàn)試件4的拉壓疲勞試驗(yàn)，該監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)了在高溫環(huán)境下對(duì)試件4的拉壓疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，監(jiān)測(cè)效率高，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
[0019]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫下鋼管混凝土構(gòu)件拉壓疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，其加載系統(tǒng)包括底座、機(jī)架和試件加載夾緊裝置，所述試件加載夾緊裝置固定在機(jī)架的正中位置，用于夾緊待測(cè)試的試件；電加熱絲環(huán)繞式或三面環(huán)抱式設(shè)置在試件的外圍，所述電加熱絲與加熱裝置電連接，形成回路；加壓裝置的一端與所述加熱裝置電連接，另一端與信號(hào)處理系統(tǒng)連接；測(cè)溫裝置與所述信號(hào)處理系統(tǒng)電連接。2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述加熱裝置為紅外加熱器。3.如權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述測(cè)溫裝置為紅外測(cè)溫儀。4.如權(quán)利要求1、2或3所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述加載系統(tǒng)上配裝有循環(huán)制冷系統(tǒng)。5.如權(quán)利要求4所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述底座上設(shè)置有試件固定裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高溫下鋼管混凝土構(gòu)件拉壓疲勞實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，其加載系統(tǒng)包括底座、機(jī)架和試件加載夾緊裝置，所述試件加載夾緊裝置固定在機(jī)架的正中位置，用于夾緊待測(cè)試的試件；電加熱絲環(huán)繞式或三面環(huán)抱式設(shè)置在試件的外圍，所述電加熱絲與加熱裝置電連接，形成回路；加壓裝置的一端與所述加熱裝置電連接，另一端與信號(hào)處理系統(tǒng)連接；測(cè)溫裝置與所述信號(hào)處理系統(tǒng)電連接,本監(jiān)測(cè)裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)中將試件從爐膛中取出再進(jìn)行疲勞試驗(yàn)帶來(lái)的溫度差和測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)試件在高溫狀態(tài)下的拉壓疲勞實(shí)時(shí)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)效率高，監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01N3/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204807403
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520537517
【發(fā)明人】董江峰, 侯敏, 袁書(shū)成, 王清遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日