[发明专利]一种弧状箍紧带张紧试验装置

说明书

本发明公开了一种弧状箍紧带张紧试验装置，以弧状箍紧带为试验装置作用对象，采用控制伺服作动器、力传感器、双耳接头、单耳螺杆、螺套、双耳螺杆和箍紧带连接块对弧状箍紧带按设定载荷要求施加环向张拉载荷；同时通过随动弧板对弧状箍紧带中部内侧面提供径向均压载荷，从而达到真实模拟弧状箍紧带张紧的受力过程。本发明在某复合材料箍紧带静力试验中应用效果良好，应用广泛。

技术领域

本发明属于结构静力试验装置领域，具体涉及一种弧状箍紧带张紧试验装置。

背景技术

石墨堆芯由基本的结构和功能单元石墨砖组成，其外环绕C/C复合材料箍紧带，每两层石墨反射层之间安装一层箍紧带，在地震波作用下石墨堆有散开的风险，此时C/C复合材料箍紧带将起到至关重要的保护作用。C/C复合材料箍紧带应用于石墨堆在国内尚属于首次。由于C/C复合材料本构关系复杂，ASME未见详尽的损伤评估方法。因此，复合材料箍紧带强度准则的确定需通过相关的静力试验验证来获取。该箍紧带是由16节C/C材料制造的连接段，通过螺栓连接组成的闭环结构，类似于一个柔性环，每一节对应一块石墨砖。但参试结构件为弧状结构，且为实际箍紧带的1/16结构。

可知的材料级或元件级试验标准一般只应用于轴向拉伸，未见用于沿圆弧切线的拉伸。另外，常规试验方法中未曾涉及沿环向施加张拉载荷，同时提供径向承压载荷的试验装置，用于施加箍紧带张紧载荷。因此，迫切需要研制适用于弧状箍紧带的张紧试验装置。

发明内容

本发明公开了一种弧状箍紧带张紧试验装置，采用固定弧面作为主支撑和随动弧板作为副支撑方式，对弧状箍紧带沿环向施加张拉载荷，同时对弧状箍紧带内侧面提供径向承压载荷，从而实现弧状箍紧带的张紧，真实模拟弧状箍紧带张紧受力状态。

一种弧状箍紧带张紧试验装置，包括放置在平面上的楔形支撑台；螺接于支撑台上表面的支撑弧板；一端固定于支撑台较低侧边沿的弧状箍紧带；分别与弧状箍紧带两端连接的两组箍紧带连接块，箍紧带连接块下端与支撑弧板接触；与箍紧带连接块另一端连接的双耳螺杆，双耳螺杆另一端与支撑台连接；连接在箍紧带连接块另一端的双耳螺杆，用于施加拉力拉伸弧状箍紧带，所述弧状箍紧带下方嵌套着形状相匹配的随动弧板，随动弧板与弧状箍紧带和支撑弧板分别接触。

优选地，所述箍紧带连接块通过箍紧带抗剪螺栓、箍紧带抗剪螺栓配套螺母与弧状箍紧带连接。

优选地，所述支撑弧板前后两侧设置支撑弧板锁紧螺栓，用于与支撑台螺接。

优选地，所述双耳螺杆与箍紧带连接块通过工艺抗剪螺栓、工艺抗剪螺栓配套螺母连接。

优选地，所述双耳螺杆与支撑台通过螺杆连接螺母连接。

优选地，所述试验装置还设置拉伸装置，包括：与双耳螺杆通过螺套螺接的单耳螺杆；与单耳螺杆通过双耳接头螺接的力传感器，用于测量附加载荷；与力传感器螺接的伺服作动器，用于自动拉伸弧状箍紧带；与伺服作动器连接的承力座。

优选地，所述双耳接头与单耳螺杆通过销轴连接。

优选地，所述承力座与伺服作动器通过作动器销轴连接。

优选地，所述控制伺服作动器通过力传感器、双耳接头、单耳螺杆、螺套(13)、双耳螺杆和箍紧带连接块对弧状箍紧带非固定端按设定载荷要求施加环向张拉载荷。

优选地，所述随动弧板对弧状箍紧带中部内侧面提供径向均压载荷。

一种弧状箍紧带张紧试验装置的工作方法，包括以下步骤：

(1)连接固定弧状箍紧带，随动弧板对弧状箍紧带中部内侧面提供径向均压载荷；

(2)控制伺服作动器通过力传感器、双耳接头、单耳螺杆、螺套、双耳螺杆和箍紧带连接块对弧状箍紧带另一端按设定载荷要求施加环向张拉载荷；