[发明专利]聚烯烃管及聚烯烃复合管内压-弯曲载荷测试装置

权利要求书

1.聚烯烃管及聚烯烃复合管内压-弯曲载荷测试装置，包括用于维持待测管材内部水压的内压加载装置，以及弯曲加载装置；其特征在于，待测管材的两端设密封装置，所述内压加载装置与其中一端的密封装置相连；该试验机还包括桁架和恒温水槽，桁架的承载梁位于恒温水槽上方且与其平行；承载梁的两端分别装有一根竖直向下的悬吊柱，在悬吊柱底端各设有一个用于固定待测管材的圆形卡箍，卡箍圆心的连接线与两悬吊柱的轴线相互垂直且共面；在两端悬吊柱之间的承载梁上还设有一根竖直向下的中间悬吊柱，三根悬吊柱的轴线共面，且中间悬吊柱与两端悬吊柱之间的距离相等；中间悬吊柱的底端安装有圆形卡箍；三个卡箍的圆心共线、圆面相互平行；弯曲加载装置包括加载机构和传动装置，传动装置安装在桁架上；中间悬吊柱的卡箍通过杆件、传动装置与加载机构相连，加载机构提供动力使卡箍带动待测管件实现竖直方向往复运动；所述杆件中装有载荷测量装置，用于测得施加的力载荷或位移载荷；加载机构还连接一个控制器，通过对弯曲加载装置的控制来调节载荷的大小和加载速率，并在试验过程中实时记录管材中段承受的力与发生的位移。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在两端悬吊柱的底端相对设置两个向下凸出的悬吊臂，其内侧各设一个三角支撑架；每个悬吊臂的端部均开设一个销孔，两个销孔具有相同的内径，其圆心共线且圆面相互平行；在所述用于固定待测管材的圆形卡箍两侧分设固定件，其两个端面之间的距离小于两悬吊臂内侧的间距；卡箍固定件的两个端面上设共轴的销孔，其内径与悬吊臂端部销孔的内径相同，并通过销钉实现在悬吊臂端部的安装；圆形卡箍的结构分为上下两部分，两部分的结构完全相同且关于分割面对称；在卡箍两侧的固定端还贯设竖向的螺栓孔，并通过固定螺栓实现卡箍及销钉的紧固。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，设卡箍圆面最低点到悬吊柱底端的距离为L₂，为使卡箍能够自由旋转，L₂值应不小于1.5倍的待测管材直径。

4.根据权利要求1至3任意一项中所述的装置，其特征在于，设待测管材的末端到用于固定待测管材的圆形卡箍之间距离为L₀，则L₀值取为待测管材直径的2～5倍。

5.根据权利要求1至3任意一项中所述的装置，其特征在于，设待测管材两端卡箍之间的距离为L₁，为在管材中段进行疲劳加载时减小两端卡箍对待测管材的挤压作用，避免待测管材在两端卡箍约束处发生破坏，L₁值取为待测管材直径的4～10倍。

6.根据权利要求1至3任意一项中所述的装置，其特征在于，所述内压加载装置包括水泵和控制器，控制器通过电缆与水泵相连，水泵通过软管与待测管材端部的密封装置相连。

7.根据权利要求1至3任意一项中所述的装置，其特征在于，所述弯曲加载装置的加载机构是电机或液压设备。

8.根据权利要求1至3任意一项中所述的装置，其特征在于，所述的桁架具有如下结构中的一种：桁架横跨于恒温水槽的上方且与承载梁形成十字结构；或者桁架跨越恒温水槽长度方向设置，承重梁与桁架合为一体。