[发明专利]一种不均匀温度场下四点弯曲实验装置

说明书

一种不均匀温度场下四点弯曲实验装置，属于弯曲实验装置技术领域。它包括混凝土支撑构件；试件通过两个滑动支座架设在混凝土支撑构件上；试件的上部设有加载装置，试件的两侧均设有加热装置，加热装置与试件之间设有轴向约束装置，试件连接有旋转约束装置，轴向约束装置与试件之间通过设置在旋转约束装置中的夹持结构相连接，试件的下部连接有位移测量装置。本发明装置适用于不同纯弯段长度试件的弯曲实验、适用于不均匀温度场、高温等特殊条件下的弯曲实验操作。

技术领域

本发明属于弯曲实验装置技术领域，具体涉及一种不均匀温度场下四点弯曲实验装置。

背景技术

目前四点弯曲实验装置已经被广泛应用，公开号为CN108344645A的中国发明专利中公布了一种高温弯曲试验挠度测量装置及测量方法。该装置环境箱内设置有三点或四点包含第一压杆组件和第二压杆组件的弯曲夹具，通过测量引伸杆和Z型架将被测试件的挠度传递给环境箱外的位移传感器。

该弯曲实验装置存在以下缺陷：1：被测构件实验中的纯弯段长度不能灵活调节；2：被测试件弯曲试验中忽视了试件高温条件下由温度引起的旋转及轴向变形；3：引伸杆传递被测试件位移时，由于杆部分处于高温部分处于室温条件存在温度差，测试结果包含部分因温差导致的引伸杆自身的变形量，从而引起实验误差；4忽略了试件实际工程应用中约束的限制作用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种在不均匀温度场下可以控制被测试件的纯弯距离、能通过旋转约束以及轴向约束梁来降低实验误差的四点弯曲实验装置，能够对不同纯弯段长度的试件进行实验，适用于不均匀温度场、高温等特殊条件下的弯曲实验。

本发明提供如下技术方案：

一种不均匀温度场下四点弯曲实验装置，包括混凝土支撑构件；试件通过两个滑动支座架设在混凝土支撑构件上；试件的上部设有加载装置，试件的两侧均设有加热装置，加热装置与试件之间设有轴向约束装置，试件连接有旋转约束装置，轴向约束装置与试件之间通过设置在旋转约束装置中的夹持结构相连接，试件的下部连接有位移测量装置。

进一步的，所述滑动支座滑动设置在混凝土支撑构件上，其上设有用于支撑试件的滚筒支架。

进一步的，所述加载装置包括传递梁及载荷传递柱，载荷传递柱设置在传递梁上，且载荷传递柱与传递梁之间设有称重传感器，传递梁底部通过一组支座与试件相连接。

进一步的，所述轴向约束装置包括固定梁，加热装置上设有连接座，固定梁的外端与连接座相连接，其内端通过夹持结构与试件对应的一端相连接。

进一步的，所述位移测量装置包括引伸杆及杠杆装置，杠杆装置包括杠杆及杠杆支点，引伸杆的上端贯穿混凝土支撑构件并与试件可拆卸连接，其下端与杠杆的一端相连接，杠杆的另一端设置有位移传感器。

进一步的，所述滚筒支架包括两片耐高温不锈钢材料的钢片，两片钢片相对设置并通过螺栓连接。

进一步的，所述旋转约束装置还包括螺纹杆、约束悬臂梁及固定支座，螺纹杆的上端与夹持结构相连接，下端与约束悬臂梁的一端相连接，约束悬臂梁的另一端与固定支座相连接。

进一步的，所述杠杆支点位于杠杆的中间位置处。

进一步的，所述位移传感器与引伸杆的质量相等。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明适用于不同纯弯段长度试件的弯曲实验、适用于不均匀温度场、高温等特殊条件下的弯曲实验操作；

2）本发明中，通过设置的加热装置能够为试件的测试提供均匀的温度场，避免因为试件各部分存在温度差导致引伸杆自身变形而产生测量误差；

3）本发明中，通过调节左右两侧滑动支座的间距即可控制被测试件的纯弯距离；