一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置製造方法
2024-02-04 11:23:15
一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，包括兩個圓柱形缸筒和安裝板，兩個圓柱形缸筒通過螺紋固定於安裝板上，安裝板中部設有螺紋用於連接豎軸方向壓力加載設備，每個圓柱形缸筒內設置有一個活塞，圓柱形缸筒上端封閉，圓形油管中部設置有帶螺紋的閉合閥門供加入液壓油用。本實用新型在圓柱體缸筒內充滿去除空氣的液壓油並關閉閉合閥門後，即可安裝於豎向加載軸上，通過液壓油在兩個圓柱形缸筒內的移動達到活塞壓杆在三分點處施加均勻壓力的目的；本實用新型實現了均勻加載壓力，能夠消除三分點處的偏載，從而提高試驗準確性。
【專利說明】一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種小梁彎曲試驗加載裝置，具體涉及一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置。
【背景技術】
[0002]由於小梁四點彎拉試驗在小梁的三分點位置加載，小梁跨中變形均勻，破壞形式接近於彎拉破壞，且與實際工程中疲勞破壞形式吻合，室內小梁四點彎拉試驗確定的疲勞壽命常被用來預測車輛荷載作用下浙青混凝土路面的疲勞壽命。傳統小梁四點彎拉試驗常通過剛性加載方式在試件三分點處加載，加載過程中常存在三分點處荷載不一致的不均勻加載問題。三分點處的不均勻加載使得小梁的疲勞壽命實測值低於真實值，從而出現低估小梁疲勞壽命現象。此外，即使試驗過程中三分點處荷載均衡，由於材料的不均勻性，一旦小梁一側先發生破壞，也將會出現荷載全部由未破壞一側承受的偏載現象。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於解決現有技術中小梁四點彎拉試驗加載方式方面存在的技術缺陷，提供一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，該加載裝置在安裝板與豎向加載軸固定就位，活塞壓杆下端圓形加載鋼片與小梁試件加壓接觸之後，即可以實現對小梁試件的均勻彎拉加載。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:包括小梁試件以及設置在小梁試件上方的安裝板，安裝板上安裝有通過液壓活塞驅動的拉伸裝置，液壓活塞的拉杆的下端穿出安裝板，並通過圓形鋼片對小梁試件施加壓力。
[0005]所述的拉伸裝置包括安裝在安裝板上的第一缸筒和第二缸筒；第一缸筒內設置有第一活塞，第一活塞下方連接有第一活塞拉杆，第一活塞拉杆的下端穿出安裝板，第一活塞拉杆的下端設置有第一圓形鋼片；第二缸筒內設置有第二活塞，第二活塞下方連接有第二活塞拉杆，第二活塞拉杆的下端穿出安裝板，第二活塞拉杆的下端設置有第二圓形鋼片。
[0006]所述的第一圓形鋼片和第二圓形鋼片分別位於小梁試件頂面的三分點處。
[0007]所述的第一缸筒和第二缸筒內的第一活塞和第二活塞分別將第一缸筒和第二缸筒的內部分成上下兩個空腔；第一缸筒和第二缸筒的上部空腔通過第一油管相連通，第一缸筒和第二缸筒的下部空腔通過第二油管相連通。
[0008]所述的第一油管上設置有帶螺紋的第一閉合閥門，第二油管上設置有帶螺紋的第二閉合閥門。
[0009]所述的第一油管和第二油管為彎曲狀。
[0010]所述的第一缸筒和第二缸筒安裝在安裝板上開設的安裝槽內，第一缸筒和第二缸筒的下端側壁以及安裝槽的側壁均設置有相互配合的螺紋。
[0011]所述的第一缸筒和第二缸筒均為圓柱形，且第一缸筒和第二缸筒的上端封閉，下端密封，且下端中心處開設供第一活塞拉杆與第二活塞拉杆上下移動的圓孔。[0012]所述的第一缸筒和第二缸筒的內外直徑及高度相同；第一活塞與第二活塞大小相同，且第一缸筒的筒壁與第一活塞間密封，第二缸筒的筒壁與第二活塞間密封；第一活塞拉杆與第二活塞拉杆的直徑及長度相同；第一缸筒的下部與第一活塞拉杆間密封，第二缸筒的下部與第二活塞拉杆間密封。
[0013]所述的安裝板為條狀的長方體結構。
[0014]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益技術效果:
[0015]本實用新型在安裝板與豎向加載軸固定就位，活塞拉杆下端安裝圓形鋼片，通過圓形鋼片對小梁試件施加壓力，即可以實現對試件的均勻拉伸；本實用新型通過液壓油在封閉圓柱形缸筒系統內的移動調整左右活塞拉杆受力以達到均勻拉伸的目的，能夠消除偏心拉伸加載，從而提高拉伸試驗結果的準確性。
[0016]進一步的，本實用新型的兩個油管處於彎曲狀態，為了提供豎向拉伸軸所需空間，且在兩油管上安裝用於供加入液壓油用的閉合閥門。
[0017]進一步的，本實用新型通過帶孔的金屬片，將活塞拉杆與拉伸加載壓頭固定連接，增加了二者之間的固定強度。
[0018]進一步的，本實用新型第一圓形鋼片和第二圓形鋼片分別位於小梁試件頂面的三分點處，使小梁試件的受力更加均勻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0020]其中，1-1為第一缸筒；1_2為第二缸筒；2_1為第一活塞'2-2為第二活塞；3_1為第一活塞拉杆；3-2為第二活塞拉杆；4為安裝板；5-1為第一閉合閥門；5-2為第二閉合閥門；6-1為第一油管；6-2為第二油管；7-1為第一圓形鋼片；7-2為第二圓形鋼片；8為小梁試件。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0022]參見圖1，本實用新型包括小梁試件8以及設置在小梁試件8上方的安裝板4，安裝板4為條狀的長方體結構。安裝板4上安裝有通過液壓活塞驅動的拉伸裝置，液壓活塞的拉杆的下端穿出安裝板4，並通過圓形鋼片對小梁試件8施加壓力。拉伸裝置包括安裝在安裝板4上的第一缸筒1-1和第二缸筒1-2 ;第一缸筒1-1內設置有第一活塞2-1,第一活塞2-1下方連接有第一活塞拉杆3-1，第一活塞拉杆3-1的下端穿出安裝板4，第一活塞拉杆3-1的下端設置有第一圓形鋼片7-1 ;第二缸筒1-2內設置有第二活塞2-2，第二活塞
2-2下方連接有第二活塞拉杆3-2，第二活塞拉杆3-2的下端穿出安裝板4，第二活塞拉杆
3-2的下端設置有第二圓形鋼片7-2。第一圓形鋼片7-1和第二圓形鋼片7-2分別位於小梁試件8頂面的三分點處。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2內的第一活塞2-1和第二活塞2-2分別將第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的內部分成上下兩個空腔；第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的上部空腔通過第一油管6-1相連通，第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的下部空腔通過第二油管6-2相連通。第一油管6-1上設置有帶螺紋的第一閉合閥門5-1，第二油管6-2上設置有帶螺紋的第二閉合閥門5-2。第一油管6-1和第二油管6-2為彎曲狀。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2安裝在安裝板4上開設的安裝槽內，第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的下端側壁以及安裝槽的側壁均設置有相互配合的螺紋。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2均為圓柱形，且第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的上端封閉，下端密封，且下端中心處開設供第一活塞拉杆3-1與第二活塞拉杆3-2上下移動圓孔。第一缸筒1-1和第二缸筒1-2的內外直徑及高度相同；第一活塞2-1與第二活塞2-2大小相同，且第一缸筒1-1的筒壁與第一活塞2-1間密封，第二缸筒1-2的筒壁與第二活塞2-2間密封；第一活塞拉杆3-1與第二活塞拉杆
3-2的直徑及長度相同；第一缸筒1-1的下部與第一活塞拉杆3-1間密封,第二缸筒1-2的下部與第二活塞拉杆3-2間密封。活塞與缸筒壁間的摩擦極小。
[0023]本實用新型的工作過程:
[0024]步驟一，將加載裝置置於水平工作檯上，第一油管和第二油管的閉合閥門朝上，打開兩閉合閥門；將帶有螺紋口的漏鬥通過螺紋安裝於閉合閥門上；
[0025]步驟二，將液壓油倒入漏鬥中至漏鬥中部，待將第一活塞推至頂部後，上下移動第二活塞，待上漏鬥中無氣泡後即可停止；如此上下移動第一活塞，同樣待下漏鬥中無氣泡時，將第一活塞推至頂部，第二活塞拉至底部，關閉第一油管和第二油管上的閉合閥門；
[0026]步驟三，將均勻加載裝置通過安裝板中部設置的螺紋固定於拉伸設備加載軸上，上下調整加載軸位置，使第一活塞拉杆和第二活塞拉杆下部圓形鋼片接觸小梁試件頂部，在試件上施加約45-60N的固定壓力荷載，即可設置加載速率或彎拉疲勞試驗荷載，進行小梁疲勞彎拉試驗。
[0027]上述方式中未述及的有關技術內容採取或借鑑已有技術即可實現。
[0028]以上內容僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護範圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型權利要求書的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:包括小梁試件(8)以及設置在小梁試件(8)上方的安裝板(4)，安裝板(4)上安裝有通過液壓活塞驅動的拉伸裝置，液壓活塞的拉杆的下端穿出安裝板(4)，並通過圓形鋼片對小梁試件(8)施加壓力。
2.根據權利要求1所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的拉伸裝置包括安裝在安裝板(4)上的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2);第一缸筒(1-1)內設置有第一活塞(2-1),第一活塞(2-1)下方連接有第一活塞拉杆(3-1),第一活塞拉杆(3-1)的下端穿出安裝板(4)，第一活塞拉杆(3-1)的下端設置有第一圓形鋼片(7-1);第二缸筒(1-2)內設置有第二活塞(2-2)，第二活塞(2-2)下方連接有第二活塞拉杆(3-2)，第二活塞拉杆(3-2)的下端穿出安裝板(4)，第二活塞拉杆(3-2)的下端設置有第二圓形鋼片(7-2)。
3.根據權利要求2所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一圓形鋼片(7-1)和第二圓形鋼片(7-2)分別位於小梁試件(8)頂面的三分點處。
4.根據權利要求2所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)內的第一活塞(2-1)和第二活塞(2-2)分別將第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2 )的內部分成上下兩個空腔；第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2 )的上部空腔通過第一油管(6-1)相連通，第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的下部空腔通過第二油管(6-2)相連通。
5.根據權利要求4所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一油管(6-1)上設置有帶螺紋的第一閉合閥門(5-1)，第二油管(6-2)上設置有帶螺紋的第二閉合閥門(5-2)。
6.根據權利要求5所述的用於拉伸試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一油管(6-1)和第二油管(6-2)為彎曲狀。
7.根據權利要求2或4所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)安裝在安裝板(4)上開設的安裝槽內，第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的下端側壁以及安裝槽的側壁均設置有相互配合的螺紋。
8.根據權利要求2或4所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)均為圓柱形，且第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的上端封閉，下端密封，且下端中心處開設供第一活塞拉杆(3-1)與第二活塞拉杆(3-2)上下移動的圓孔。
9.根據權利要求2或4所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的第一缸筒(1-1)和第二缸筒(1-2)的內外直徑及高度相同；第一活塞(2-1)與第二活塞(2-2)大小相同,且第一缸筒(1-1)的筒壁與第一活塞(2-1)間密封,第二缸筒(1-2)的筒壁與第二活塞(2-2)間密封；第一活塞拉杆(3-1)與第二活塞拉杆(3-2)的直徑及長度相同；第一缸筒(1-1)的下部與第一活塞拉杆(3-1)間密封，第二缸筒(1-2)的下部與第二活塞拉杆(3-2)間密封。
10.根據權利要求1或2所述的用於小梁四點彎拉試驗的均勻加載裝置，其特徵在於:所述的安裝板(4)為條狀的長方體結構。
【文檔編號】G01N3/02GK203629950SQ201320799078
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】陳玉, 牛豔偉, 龔芳媛, 房棟, 馬欣達 申請人:長安大學