[发明专利]复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统及方法

权利要求书

1.复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：包括环境模拟装置、加载装置、测试装置、地锚装置和控制终端，所述环境模拟装置、加载装置和测试装置均与控制终端连接，所述环境模拟装置、加载装置和测试装置均设置于地锚装置上；所述环境模拟装置包括多个试验舱，各个试验舱依次连接，且相邻2个试验舱之间设有活动隔门；每个试验舱设有独立的环境模拟机构和控制机构，所述环境模拟机构与控制机构连接，所述控制机构与控制终端连接；

所述环境模拟机构包括集成一体的加热单元、制冷单元和加湿除湿单元，所述制冷单元包括低压压缩机组、高压压缩机组、热交换器和蒸发器；所述低压压缩机组通过第一管道与热交换器的管程通道的入口连接，所述热交换器的管程通道的出口通过第二管道与蒸发器连接；所述第一管道连接有第三管道，此第三管道与蒸发器连接；所述高压压缩机组通过第四管道与热交换器的壳程通道的入口连接，所述热交换器的壳程通道的出口通过第五管道与高压压缩机组连接；所述蒸发器安装于试验舱，所述第一管道 、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道均设有阀门；

所述第一管道与第三管道的连接处与低压压缩机组之间的第一管道设有预冷器，所述第四管道设有冷凝器，此冷凝器位于高压压缩机组和热交换器之间；

所述加湿除湿单元包括除湿器、加湿喷嘴、蒸汽锅炉，所述除湿器和加湿喷嘴均安装于试验舱，所述蒸汽锅炉与加湿喷嘴连接，所述蒸汽锅炉与冷凝器连接；

所述加载装置包括第一载荷加载装置和第二载荷加载装置，所述第一载荷加载装置中的第一作动器通过移动式刚性反力架安装于相应的试验舱上方，且与第一作动器连接的垂直传力杆自试验舱的上方穿入试验舱的工作室，且垂直传力杆与试验舱中的试件连接；

所述第二载荷加载装置的第二作动器通过反力墙安装于相应的试验舱外的一侧，且第二作动器连接的水平传力杆自试验舱的一侧穿入试验舱的工作室，且水平传力杆与试验舱中的试件连接。

2.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：所述第三管道与低压压缩机组之间连接有第六管道，此第六管道与第一管道之间连接有膨胀容箱。

3.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：所述加热单元包括加热器，此加热器安装于试验舱。

4.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：所述环境模拟机构还包括淋雨单元，所述淋雨单元包括储水箱、水泵、过滤器、压力罐和淋雨喷嘴，所述淋雨喷嘴通过喷淋管道安装于试验舱，所述储水箱、过滤器、水泵和压力罐依次连接，所述压力罐的出口与喷淋管道连接。

5.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：所述环境模拟机构还包括盐雾单元，所述盐雾单元包括盐水储备箱、盐水补给箱、喷雾塔、饱和发生器、第一油水分离器、储气罐、第二油水分离器、空压机和盐雾喷嘴，所述盐水储备箱的出水口与净水器连接，所述净水器通过饱和发生器与喷雾塔的入口连接，所述喷雾塔的出口通过盐雾管道与安装于试验舱的盐雾喷嘴连接，所述喷雾塔的回流口与盐水补给箱连接，所述盐水补给箱通过补水泵与盐雾储备箱连接，所述空压机、第二油水分离器、储气罐、第一油水分离器与饱和发生器依次连接。

6.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：所述环境模拟机构还包括碳化单元，所述碳化单元包括二氧化碳液态储罐、二氧化碳净化器和碳化喷嘴，所述二氧化碳液态储罐与二氧化碳净化器连接，所述碳化喷嘴通过碳化管道安装于试验舱，所述二氧化碳净化器通过碳化管道与碳化喷嘴连接。

7.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统，其特征在于：所述控制机构包括控制柜、控制器、交换机、温度传感器、湿度传感器和触摸屏，所述控制器和交换机均安装于控制柜内，所述温度传感器和湿度传感器安装于试验舱内，所述触摸屏安装于试验舱的外壁，且所述温度传感器、湿度传感器、触摸屏和交换机均与控制器连接，所述控制器与控制终端连接。