一种分区压力试验装置

1.本实用新型涉及压力试验设备技术领域，特别涉及一种分区压力试验装置。


背景技术：

2.压力试验机通常是土木工程材料最常用的力学测试仪器，通常可以分为液压控制和机械压力控制。压力试验机的主要作用就是对材料试块，或者构件施加压力，从而测试其力学性能，如强度或极限承载力。然而，结构在使用阶段结构所承担的荷载并不是简单的如压力试验机施加荷载的方式。通常，结构会在使用阶段经受更多复杂荷载情况。例如，结构在不同的区域经受不同的压力。而目前的压力试验机是无法满足在试验中模拟这类复杂的载荷情况并进行测试的。因为压力试验机只能在一个既定的平面上均匀施加一个荷载，真实且复杂荷载工况是无法同时试验实现的。
3.因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种分区压力试验装置，旨在解决现有技术中的压力试验装置无法实现在一个平面同时施加不同载荷的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
6.本实用新型实施例提供了一种分区压力试验装置，包括机架，其中，设于所述机架内的：压力输出组件和承压组件；
7.所述压力输出组件设于所述机架的顶部，所述压力输出组件具有多组压力件，多组所述压力件的压力输出端均位于同一方向；
8.单个所述承压组件对应设于每组压力件的压力输出端下方；
9.其中，所述承压组件背离所述压力件的一端与所述机架的底部之间形成试件放置区。
10.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述承压组件包括：第一压部、感应件和第二压部；
11.所述第一压部设于所述压力件的压力输出端下方，所述感应件的第一端连接于所述第二压部上、所述感应件的第二端与所述第一压部背离所述压力件的一端相抵接，所述第二压部背离所述感应件的一端朝向所述试件放置区。
12.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述感应件的第一端的中部上设有第一凸起，所述第一压部背离所述压力件的一端连接于所述第一凸起上；
13.所述第二压部朝向所述感应件的一端的中部上设有凹槽，所述感应件的第二端的中部上设有安装槽，所述安装槽内设有第一连接孔，所述感应件的两端设有第二连接孔。
14.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述第一压部的表面和第二压部的表面均开设有导油槽。
15.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述分区压力试验装置还包括第一围板和
第二围板；
16.所述第一围板对称设于所述机架的左右两侧，所述第二围板对称设于所述机架的前后两侧，所述第一围板与所述第二围板相互嵌入、并通过螺接固定；
17.所述第一围板上设有一折板，所述折板连接于所述机架的顶部，所述第一围板位于所述压力输出组件的外侧、并分别与所述第一压部的第一侧面和第二压部的第一侧面相抵接；
18.所述第二围板分别与所述第一压部的第二侧面和第二压部的第二侧面相抵接。
19.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述第一压部的第二侧面上设有限位块，所述限位块位于所述第二围板朝向第一压部的一端的上方。
20.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述第二围板上开设有导线槽，所述导线槽正对于所述感应件。
21.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述机架包括底板、支撑杆和顶板；
22.所述支撑杆设于所述底板上，所述支撑杆背离所述底板的一端与所述顶板相连接；
23.所述顶板朝向所述底板的一侧与所述压力输出组件相连接。
24.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述分区压力试验装置还包括多个垫板和护板；
25.多个所述垫板依次叠加放置于所述底板上；
26.所述护板围绕设于所述试件放置区外侧、且可拆卸连接于所述支撑杆上。
27.进一步地，所述分区压力试验装置中，所述压力件为液压千斤顶，所述压力件朝向所述第一围板的侧面设有导油管，所述导油管的一端连通于所述压力件的内部、另一端伸出所述第一围板。
28.本实用新型所采用的技术方案具有以下有益效果：
29.本实用新型通过将多组压力件的压力输出端设于同一方向，可在同一平面同时输出不同的载荷，并将承压组件对应设于每组压力件的压力输出端下方，进一步通过承压组件将载荷施加至试件放置区内的试件上。本实用新型实施例中的分区压力试验装置可实现在同一个平面上同时施加不同的载荷，以测试材料在复杂荷载的情况下的不同位置的变形情况。
附图说明
30.图1为本实用新型提供的一种分区压力试验装置的装配结构示意图；
31.图2为本实用新型提供的一种分区压力试验装置的爆炸结构示意图；
32.图3为本实用新型提供的一种分区压力试验装置中承压组件的部分爆炸结构示意图；
33.图4为本实用新型提供的一种分区压力试验装置中压力输出组件和承压组件的装配结构示意图；
34.图5为本实用新型提供的一种分区压力试验装置中第一围板和第二围板的结构示意图；
35.图6为本实用新型提供的一种分区压力试验装置中第一围板和第二围板的装配结
构示意图。
36.图中：100、压力输出组件；200、承压组件；400、试件；10、底板；20、支撑杆；30、顶板；110、压力件；500、试件放置区；210、第一压部；220、感应件；230、第二压部；221、第一凸起；231、凹槽；222、安装槽；223、第一连接孔；224、第二连接孔；240、导油槽；500、第一围板；600、第二围板；510、折板；111、导油管；211、限位块；610、导线槽；700、垫板；800、护板；21、固定环；900、移动轮。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”与“所述”可泛指单一个或复数个。
39.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.实施例：
41.本实用新型公开了一种分区压力试验装置具体较佳实施例中，请一并参阅图1和图2，其中，所述分区压力试验装置包括：机架，设于所述机架内的：压力输出组件100和承压组件200，所述压力输出组件100用于输出载荷，所述承压组件200用于传递载荷至试件400上；其中，所述压力输出组件100和承压组件200可以是分体设置也可以是一体式连接。具体的，所述机架包括底板10、支撑杆20和顶板30；所述支撑杆20呈圆柱状，且所述支撑杆20设于所述底板10上，所述支撑杆20背离所述底板10的一端与所述顶板30相连接；所述顶板30朝向所述底板10的一侧与所述压力输出组件100相连接。
42.其中，所述压力输出组件100设于所述机架的顶部，所述压力输出组件100具有多组压力件110，多组所述压力件110的压力输出端均位于同一方向；例如，可以将压力件110的数量设为五组，五组压力件110均通过法兰连接在顶板30的内侧面，每一组压力件110分别可连接一个承压组件200(例如通过法兰连接)，每一组压力件110用于输出载荷，并通过承压组件200将输出的载荷传递至试件400上；因此，将单个承压组件200对应设于每组压力件110的压力输出端下方，可同时将五组压力件110的压力在同一方向输出，也就是说试件400的同一个平面上可同时承受来自同一方向上大小不同的五个载荷；当然，上述对于压力件110的数量仅为举例说明，在实际使用中可以为任意数量。
43.更进一步地，每一组压力件110内压力件110的数量可以为一个或者是多个，应根据需求进行选择；可选的，所述压力件110为液压千斤顶或机械千斤顶等。当压力件110选用液压千斤顶时，通过外部的液压站(图中未示出)分别控制每组的液压千斤顶，通过液压站内的控制系统可以控制任意组千斤顶来对于试件400施加载荷；应理解的是，关于液压站的
相关系统或控制方式为现有技术，在此不再做展开介绍。
44.如图2所示，所述承压组件背离所述压力件110的一端与所述机架的底部之间形成试件放置区500，所述试件放置区500用于放置试件400。
45.请继续参阅图2，在本实用新型实施例中，压力输出组件100选用十个液压千斤顶，每两个液压千斤顶为一组，每一组施加的载荷不同，当载荷施加至试件400上时会形成不同的压力分区；当需要对试件400进行力学性能测试时，将试件400放置于所述试件放置区500内，例如圆柱体试件或四边形试件；将试件400中具有平面的一端朝向所述承压组件背离所述压力件110的一端，随后依次启动各组压力件110，各组中的各个压力件110的压力输出端均朝向同一方向(即试件400所处方向)输出载荷，则相应的各个承载板组件朝试件400移动并将载荷施加至试件400上的同一平面上。因此本实用新型中的分区压力试验装置可实现在试件400中的同一平面上同时施加不同大小的载荷，从而测试材料在复杂载荷的情况下的不同位置的变形情况。
46.作为进一步地方案，所述承压组件200包括：第一压部210、感应件220和第二压部230；所述第一压部210用来传递压力件110施加的载荷，所述感应件220连接于第一压部210和第二压部230之间用于读取压力件110施加的载荷大小，所述第一压部210设于所述压力件110的压力输出端下方，所述感应件220的第一端连接于所述第二压部230上、第二端与所述第一压部210背离所述压力件110的一端相抵接，所述第二压部230背离所述感应件220的一端朝向所述试件放置区500。其中，感应件220上预留有螺接孔，用于通过螺栓与所述第二压部230固定。
47.在本实用新型实施例中，当压力件110为液压千斤顶时，液压站输送油压给压力件110，所述压力件110向下移动接触第一压部210后传递载荷给感应件220和第二压部230，最后荷载通过第二压部230传递给位于试件放置区500的试件400。其中，每一个第一压部210、感应件220和第二压部230都形组成的承压组件200可视为一个压力分区，如五个承压组件200则有五个压力分区，施加到试件400的同一平面上时则使试件400上具有五个大小不同的载荷。各个承压组件200中的感应件220用来记录各个分区所施加的载荷的大小。在试验过程中通过感应件220可以实时监测各个分区的载荷值，以便于分别控制各个分区的载荷变化。
48.具体的，请一并参阅图3和图4，所述感应件220的第一端的中部上设有第一凸起221，所述第一压部210背离所述压力件110的一端连接于所述第一凸起221上；所述第二压部230朝向所述感应件220的一端的中部上设有凹槽231，所述感应件220的第二端的中部上设有安装槽222，所述安装槽222内设有第一连接孔223，所述感应件220的两端设有第二连接孔224。
49.在本实用新型实施例中，当所述压力件110向下移动接触第一压部210后，感应件220中的第一凸起221受到第一压部210所传递的压力产生凹陷趋势，因此通过所述感应件220的弯曲程度来检测载荷的大小。其中，所述第一连接孔223和第二连接孔224均为螺接孔，所述第一连接孔223用于连接第一压部210和感应件230，所述第二连接孔224用于连接第二压部220和感应件230；应理解的是，所述第一压部210和第二压部230上开设有与第一连接孔223和第二连接孔224位置相对应的螺接孔；可选的，所述感应件220荷载传感器，应理解的是，本实用新型对感应件220的具体型号不做限定，同时，上述对感应件的形状描述
仅为举例说明，在实际使用中只需能感应载荷即可。
50.请继续参阅图3，在另一些较佳实施方式中，所述第一压部210的表面和第二压部230的表面均开设有导油槽240；其中，所述导油槽240遍布第一压部210和第二压部230的内外表面。在试验开始之前通过在导油槽240内施加机油，确保各个第一压部210或第二压部230之间能够在加载过程中保持自由滑动减少板与板之间的摩擦力。
51.请一并参阅图5和图6，作为更进一步地方案，所述分区压力试验装置还包括第一围板500和第二围板600，所述第一围板500和第二围板600围绕设置在第一压部210和第二压部230外侧、用于容纳第一压部210、第二压部230和感应件220，与第一压部210和第二压部230滑动接触；所述第一围板500对称设于所述机架的左右两侧，所述第二围板600对称设于所述机架的前后两侧，所述第一围板500与所述第二围板600相互嵌入、并通过螺接固定；所述第一围板500上设有一折板510，所述折板510与所述第一外板相垂直，所述折板510连接于所述机架的顶部，所述第一围板500位于所述压力输出组件100的外侧、并分别与所述第一压部210的第一侧面和第二压部230的第一侧面相抵接；所述第二围板600分别与所述第一压部210的第二侧面和第二压部230的第二侧面相抵接。其中，第一围板500和第二围板600的数量均为两个，且第一围板500上开设有嵌入槽，第二围板600上设有与嵌入槽形状相适配的嵌入部，因此通过嵌入槽和嵌入部可使第一围板500和第二围板600相互嵌入，从而保证围板的整体性和稳定性；其中，所述第一围板500的上部开设有安装槽，所述安装槽用于避位，以满足压力件110的安装。
52.请继续参阅图4，所述压力件110朝向所述第一围板500的侧面设有导油管111，所述导油管111的一端连通于所述压力件110的内部、另一端伸出所述第一围板500。在实际应用中，当压力件110选用液压千斤顶时，因为考虑到千斤顶进油口会受到第一围板500的阻碍，无法将外部的油管(图中未示出)连接至液压千斤顶进油口，因此将导油管111的另一端伸出第一围板500外；可选的，所述导油管111呈z字型，相应的，所述第一围板500上也开设有避位槽，用于与导油管111相适配。
53.请继续参阅图4，作为更进一步地方案，所述第一压部210的第二侧面上设有限位块211，所述限位块211位于所述第二围板600朝向第一压部210的一端的上方；所述限位块211与所述第一压部210一体连接，且所述限位块211未与压力件110相接触，不承受载荷，仅用于控制所述第一压部210的最大下降高度，避免在第一压部210受压过程中产生破坏。在实际使用中，当所述压力件110施加载荷至第一压部210上时，第一压部210会向下运动，即朝着试件400的方向移动，此时若第一压部210超过其最大下降高度时，限位块211会与第二围板600朝向第一压部210的一端的端面相抵接，因此，通过限位块211可对第一压部210的极限运动位置起到控制。
54.具体的，请一并参阅图5和图6，所述第二围板600上开设有导线槽610，所述导线槽610正对于所述感应件220；所述导线槽610用于导出感应件220的连接线，可选的，所述导线槽610的数量为三个、且均匀分布于第二围板600的中部，所述导线槽610呈腰形槽状。
55.更具体的，请继续参阅图2，所述分区压力试验装置还包括多个垫板700和护板800；多个所述垫板700依次叠加放置于所述底板10上；所述护板800围绕设于所述试件放置区500外侧、且可拆卸连接于所述支撑杆20上。
56.在本实用新型实施例中，所述垫板700放置于所述试件放置区500内、用于调节试
件400的允许高度，即试件400距离所述第二压部230的高度值；进一步地，所述支撑杆20为四个，四个支撑杆20上均设有与支撑杆外径相适配的多个固定环21；所述护板800用于防止试件400从所述试件放置区500内移动，以及起到安全防护的作用，所述护板800的数量为四个，四个护板800均通过螺栓连接于所述固定环21上以围绕在所述试件放置区500外侧。
57.请继续参阅图2，可选的，所述分区压力试验装置还包括移动轮900，所述移动轮900设于所述底板10的底面；具体的，所述移动轮900为万向轮，数量为四个。
58.下面结合具体的使用场景对本实用新型实施例中的分区压力试验装置的工作原理做详细描述：
59.通过设置多组压力件110，且每组压力件110下方均设有第一压部210、第二压部230和感应件220；当所述压力件110向下施加载荷时移动至接触到第一压部210，通过第一压部210传递压力给感应件220和第二压部230，最后荷载通过第二压部230传递给位于试件放置区500的试件400。当不同组的压力件110同时输出载荷时，施加到试件400的同一平面上时则使试件400同时承受多个大小不同的载荷。
60.综上所述，本实用新型提供了一种分区压力试验装置较佳实施例中，其中，包括机架，设于机架内的：压力输出组件和承压组件；所述压力输出组件设于所述机架的顶部，所述压力输出组件具有多组压力件，多组所述压力件的压力输出端均位于同一方向；单个所述承压组件对应设于每组压力件的压力输出端下方；其中，所述承压组件背离所述压力件的一端与所述机架的底部之间形成试件放置区。本实用新型通过将多组压力件的压力输出端设于同一方向，可在同一平面同时输出不同的载荷，并将承压组件对应设于每组压力件的压力输出端下方，进一步通过承压组件将载荷施加至试件放置区内的试件上。本实用新型实施例中的分区压力试验装置可实现在同一个平面上同时施加不同的载荷，以测试材料在复杂荷载的情况下的不同位置的变形情况。
61.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求所指出。