[发明专利]一种用于实验的结构裂纹生成装置

说明书

本发明涉及一种用于实验的结构裂纹生成装置，属于船舶与海洋工程领域。本用于实验的结构裂纹生成装置包括：两个相互配合的卡箍，所述卡箍上设有用于定位裂纹生成位置的调节定位部件；多个用于构成容纳腐蚀材料的内隔板，所述内隔板与所述调节定位部件连接，通过多个所述内隔板所述卡箍构成腐蚀容纳空间。本用于实验的结构裂纹生成装置可以生成指定弧度和高度的结构裂纹，裂纹切口齐整，实际操作简单高效。

技术领域

本发明属于船舶与海洋工程领域，具体涉及一种用于实验的结构裂纹生成装置。

背景技术

近些年随着陆地油气、矿产资源日渐枯竭，海洋油气、矿产资源开采得到越来越多的关注，致使海洋工程、海上风电等大型油气资源开采装备蓬勃发展。

海洋工程结构构件众多、结构复杂，且长期处于恶劣的海洋环境中遭受风浪流、台风、地震等多种载荷作用，在其服役期间极易发生疲劳累积破坏。而结构一旦发生破坏，势必造成巨大的经济损失、生态环境影响。

海洋平台等海洋结构物支撑结构长期受到海水腐蚀、海生物侵蚀、冻融破坏和地基冲刷等环境载荷的作用，极易致使结构产生裂纹；同时海洋平台结构所采用的材料往往含有焊缝等微小缺陷，在长期波浪、台风等循环荷载作用下，这些微缺陷会“成核”、发展、合并形成损伤，逐步在结构材料中形成宏观裂纹。这些裂纹的存在极大地降低了海洋平台结构的极限承载力，甚至会导致整个平台的破坏。例如，1980年3月，北海A.L.Kielland号生活供应平台撑杆处的水声器支座萌生的疲劳裂纹发生扩展，致使撑杆折断破坏，进而导致与所支撑的承重腿柱相连的其它五根撑杆因过载而破坏，腿柱失稳致使海洋平台失去平衡，20分钟后平台全部倾覆，123人丧生，造成巨大的经济损失。

为确保海洋工程结构的运行稳定安全，亟需对海洋工程结构进行结构健康监测，及时发现结构潜在损伤破坏，进行及时有效的维修加固及延寿评估决策。

其中数值模拟、模型试验和海上测试是三种典型的科学研究技术手段。用于对海洋工程结构进行测试，保证海洋工程结构能够经受海水腐蚀、海生物侵蚀、冻融破坏和地基冲刷等环境载荷。由于模型试验验证即可真实模拟海洋结构的裂纹状况，安全方便，因此应用最多。而模型试验验证时需要对海洋工程结构先制造裂纹，再对裂纹进行测试。

现行模型试验中的裂纹主要通过机械切割产生，裂缝切口型式不齐整，且无法精确测量裂缝弧度，且切割过程极易造成人员伤亡，操作难度高。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种用于实验的结构裂纹生成装置，可以生成指定弧度和高度的结构裂纹，裂纹切口齐整，实际操作简单高效。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于实验的结构裂纹生成装置，包括：

两个相互配合的卡箍，所述卡箍上设有用于定位裂纹生成位置的调节定位部件；

多个用于构成容纳腐蚀材料的内隔板，所述内隔板与所述调节定位部件连接，通过多个所述内隔板所述卡箍构成腐蚀容纳空间。

本发明的有益效果是：(1)通过设置的调节定位部件可以调节需要生成裂纹的位置，从而可以在指定位置生成结构裂纹，裂纹切口齐整，实际操作简单高效，整个操作过程无毒无害，不会影响身体健康；

(2)通过设置的两个卡箍能够很好的固定在需要生成裂纹的部件上，使用非常方便；

(3)本结构裂纹生成装置设计紧凑，可调节性高，且结构设计合理、操作方便、节能，有很大的应用前景。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述调节定位部件滑动连接在所述卡箍的一端上，多个所述内隔板的一端与所述调节定位部件可拆卸连接。