专利名称：一种全尺寸弯曲载荷力学试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型所属于材料性能研究与测试设备技术领域，具体涉及一种石油管材的全尺寸弯曲力学测试试验机。
背景技术：
随着油气工业的发展，深井、超深井、高压气井、高温高压井、水平井等苛刻工况条件的油气井越来越多，这些井对石油管材的性能和质量要求越来越高，需要开发品种更多的新型管材。在开发的新型管材中，对石油管材的抗弯性能要求较高，故需要对管材在弯曲应力下的结构完整性和密封完整性进行测试和评价，设计一种弯曲载荷力学试验机，用于管材全尺寸弯曲性能测试和评价尤其显得迫切。目前国内开发的小型材料弯曲试验机不能满足全尺寸评价试验的要求。国外据报道有成型的试验机，但其结构复杂，制造成本较高，只有极少的企业才能进行这种试验，结果导致由于不能对石油管材弯曲性能的准确测定，从而使油田中管材受高弯曲应力造成管材的弯曲变形、疲劳、甚至断裂等事故，影响石油工·程的安全可靠。
实用新型内容本实用新型提供一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，以克服现有技术存在的不能对石油管材进行全尺寸弯曲性能评价的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型所采用的技术方案是一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，包括横梁、顶弯装置和弯曲约束装置，所述顶弯装置和弯曲约束装置可滑动地套设于横梁上，所述弯曲约束装置设置有两个，顶弯装置设置于两个弯曲约束装置之间，所述顶弯装置由套设于横梁上的活动框和可拆卸地设置于活动框上部的液压缸组成，液压缸的动作端上设置有顶出卡瓦；所述弯曲约束装置由套设于横梁上的活动框和可拆卸地设置于活动框上部的约束框组成。上述活动框的内壁上设有滑轮，横梁上设置有与滑轮配合的导轨。上述顶弯装置设置有两个。上述约束框为可伸缩结构。便于调整约束框的尺寸大小，从而适应不同尺寸的管材。与现有技术相比，本实用新型的优点是I、采用卧式结构，整个弯曲框架采用卧式结构可以实现对较长管状或长条状试样施加弯曲载荷，其弯曲载荷可达数百吨，较目前立式结构，更方便框架的安放、试样的安装及活动框的移动。2、根据试样长度规格和载荷大小，可实现三点弯曲加载和四点弯曲加载，实现不同要求的弯曲载荷。3、该试验系统在加载过程中，由试样、顶出卡瓦和约束框承担载荷，不必采用地基固定，避免了大型载荷加载时对其他约束装置的依赖，不但增加了可靠性，而且还降低了成本。4、约束框和液压缸可以在活动框上自由装卸，活动框通过滑轮在横梁上自由移动，使得本实用新型具有移动灵活、安装拆卸容易、维修方便、适应性广的优点。5、该试验系统可与其它试验机配合，例如与全尺寸拉伸/压缩载荷试验机配合，可实现对石油管材在大载荷下的拉伸/压缩试验。
图I是本实用新型的整体结构示意图。附图标记说明如下I-横梁、2-液压缸、3-顶出卡瓦、4-约束框、5-活动框。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行详细地说明。参见图1，一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，包括横梁I、顶弯装置和弯曲约束装置。所述顶弯装置和弯曲约束装置可滑动地套设于横梁I上，所述弯曲约束装置设置有两个，本实施例中的两个顶弯装置设置于两个弯曲约束装置之间，所述顶弯装置由套设于横梁I上的活动框5和可拆卸地设置于活动框5上部的液压缸2组成，液压缸2的动作端上设置有顶出卡瓦3 ;所述弯曲约束装置由套设于横梁I上的活动框5和可拆卸地设置于活动框5上部的约束框4组成。在活动框5的内壁上设有滑轮，横梁I上设置有与滑轮配合的导轨。所说的约束框4为可伸缩结构。 弯曲加载模式(三点弯曲加载法)，测试加载过程对于三点弯曲加载的试样,试样置于一个液压缸2上，通过两个约束框4及中间一个液压缸2放置试样，由约束框4固定试样的两端，将顶出液压缸置于试样的测试点；通过液压缸2的液压装置对试样施加弯曲载荷。弯曲加载模式(四点弯曲加载法)，测试加载过程对于四点弯曲加载的试样,试样置于两个液压缸2上，通过两个约束框4及两个液压缸2放置试样，由约束框4固定试样的两端，将两个液压缸2置于试样的测试点；通过液压缸2的液压装置对试样施加弯曲载荷。
权利要求1.一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，其特征在于包括横梁(I)、顶弯装置和弯曲约束装置，所述顶弯装置和弯曲约束装置可滑动地套设于横梁(I)上，所述弯曲约束装置设置有两个，顶弯装置设置于两个弯曲约束装置之间，所述顶弯装置由套设于横梁(I)上的活动框(5)和可拆卸地设置于活动框(5)上部的液压缸(2)组成，液压缸(2)的动作端上设置有顶出卡瓦(3);所述弯曲约束装置由套设于横梁(I)上的活动框(5)和可拆卸地设置于活动框(5)上部的约束框(4)组成。
2.根据权利要求I所述一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，其特征在于所述活动框(5)的内壁上设有滑轮，横梁(I)上设置有与滑轮配合的导轨。
3.根据权利要求I或2所述一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，其特征在于所述顶弯装置设置有两个。
4.根据权利要求3所述一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，其特征在于所述约束框(4)为可伸缩结构。
专利摘要本实用新型所属于材料性能研究与测试设备技术领域，具体涉及一种石油管材的全尺寸弯曲力学测试试验机。现有技术存在不能对石油管材进行全尺寸弯曲性能评价的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型所采用的技术方案是一种全尺寸弯曲载荷力学试验机，包括横梁、顶弯装置和弯曲约束装置，所述顶弯装置和弯曲约束装置可滑动地套设于横梁上，所述弯曲约束装置设置有两个，顶弯装置设置于两个弯曲约束装置之间，所述顶弯装置由套设于横梁上的活动框和可拆卸地设置于活动框上部的液压缸组成，液压缸的动作端上设置有顶出卡瓦；所述弯曲约束装置由套设于横梁上的活动框和可拆卸地设置于活动框上部的约束框组成。本实用新型具有移动灵活、安装拆卸容易、维修方便、适应性广。
文档编号G01N3/20GK202433263SQ20122004831
公开日2012年9月12日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者史交齐, 张锲石, 杨析 申请人:西安三维应力工程技术有限公司