[发明专利]一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置及其使用方法。

背景技术

随着城市建设的高速发展，土地资源越来越稀缺，人民群众的环保观念也不断增强。目前，输电线路在政策处理、拆迁安置、节约走廊等方面变得十分困难，这也正是2009年开始国家电网公司开展复合材料杆塔研究的主要出发点之一。

复合材料杆塔是输电杆塔中主要受力构件或者横担部分采用复合材料的新型杆塔，充分利用复合材料绝缘性好、强度高、重量轻、耐腐蚀、易维护及可设计性强等优点，是新型复合材料在输电杆塔结构中的创新性应用。为了对复合材料在杆塔中的设计提供参考，必须对组成复合材料杆塔的复合材料管进行轴压实验已得到复合材料管件的承载力和稳定系数。

现有的输变电复合材料杆塔构件在进行轴压实验时，复合材料管件的端部是采取粘接的方法与实验设备进行连接，即将复合材料管件的端部与钢板粘接在一起，然后将钢板与球铰通过螺栓连接在一起，此办法的缺点是复合材料管件与钢板之间粘合强度不够，当复合材料管件端部的局部应力过大时，会造成局部纤维与树脂之间产生裂纹从而导致管件端部破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置及其使用方法，能够有效解决现有方案在复合材料管轴压试验中不易固定，造成试验数据不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置，包括与压轴试验机中球铰相连的法兰盘、套设在法兰盘中的圆管、设置在圆管内使待测复合材料管端面形心与法兰盘顶面形心重合的垫块，所述垫块至少有三块。

优选的，所述圆管底面的中心和法兰盘顶面的中心重合，所述圆管的底部与法兰盘焊接在一起；便于控制待测复合材料管的位置以便获得准确的测量数据，采用焊接的方式工艺简单牢固性高。

优选的，所述圆管的长度为20cm至30cm且至少为圆管直径的1/5；能获得对待测复合材料管最佳的支撑。

优选的，所述法兰盘垂直于圆管的轴线；使待测复合材料管装上后处于正确的水平位置。

一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置的使用方法，依次包括以下步骤：

A.将夹持装置套在待测复合材料管的一端，使待测复合材料管端面与法兰盘顶面平齐，加入垫块，使待测复合材料管端面形心与法兰盘顶面形心重合，垫块加入数量不少于三块，再往待测复合材料管和圆管之间的间隙内灌树脂胶，灌树脂胶深度与圆管长度相等；

B.待测复合材料管的另一端也按步骤A中的方式操作；

C.等步骤A和步骤B中的树脂胶都凝固后，将法兰盘与测试机中球铰通过螺栓固定在一起。

优选的，所述树脂胶为环氧树脂胶；涂胶方便对环境要求低，能牢固的将待测复合材料管固定在圆管内。

与现有技术相比，本发明的优点是：利用法兰盘与试验机对接，将待测复合材料管固定在圆管中，通过垫块调整待测复合材料管处于准确的位置，最后利用树脂胶将待测复合材料管固定在圆管内，从而可以得到准确的测试数据，本装置主要由三个部件构成结构简单，制造方便，至少三个垫块才能保证待测复合材料管的放置能符合要求。

附图说明

图1为本发明一种复合材料管压轴试验中构件夹持装置的结构示意图；

图2为本发明一种复合材料管压轴试验中构件夹持装置中法兰盘和圆管的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1、图2，一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置，包括与压轴试验机中球铰相连的法兰盘1、套设在法兰盘1中的圆管2、设置在圆管2内使待测复合材料管3端面形心与法兰盘1顶面形心重合的垫块4，所述垫块4至少有三块，所述圆管2底面的中心和法兰盘1顶面的中心重合，所述圆管2的底部与法兰盘1焊接在一起，所述圆管2的长度为20cm至30cm且至少为圆管2直径的1/5，所述法兰盘1垂直于圆管2的轴线，所述圆管2为钢管。

一种复合材料管轴压试验中构件夹持装置的使用方法，依次包括以下步骤：

A.将夹持装置套在待测复合材料管3的一端，使待测复合材料管3端面与法兰盘1顶面平齐，加入垫块4，使待测复合材料管3端面形心与法兰盘1顶面形心重合，垫块4加入数量不少于三块，再往待测复合材料管3和圆管2之间的间隙内灌环氧树脂胶，灌环氧树脂胶深度与圆管2长度相等；

B.待测复合材料管3的另一端也按步骤A中的方式操作；

C.等步骤A和步骤B中的环氧树脂胶都凝固后，将法兰盘1与测试机中球铰通过螺栓固定在一起。