可对冻融环境下的构件进行实时拉压疲劳测试的试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于对构件进行拉压疲劳试验装置领域，具体涉及一种可在极端环境下对构件进行实时检测的装置，尤其是冻融状态。
【背景技术】
[0002]冻融，是指土层由于温度降到零度以下和升至零度以上而产生冻结和融化的一种物理地质作用和现象。我国多属于季节性冻土类型，冬季冻结，夏季消融，冰对岩石裂隙两壁便产生巨大的压力；而当气温回升时，冰便融化，两壁受到的压力骤减，两壁遂向中央推回。在反覆的冻结和融化过程中，岩石的裂隙就会扩大、增多，以致石块被分割出来，这种作用叫冻融作用。
[0003]混凝土构件冻融是地质灾害的种类之一，它可产生一系列灾害作用，从而给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育，但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高玮度地区最为严重，如东北北部冻土区有10%的路段存在冻融病害，个别线路病害路段达60— 70%，青藏公路严重的冻融灾害给安全运输、道路养护、施工造成了极大的困难。
[0004]目前对混凝土构件在冻融状态下进行拉压疲劳试验的方法主要为，对混凝土构件进行降温，使其温度降于零度以下，然后取出该构件，置于拉压疲劳测试装置上，进行拉压疲劳测试；然后使构件自然解冻，温度升至零度以上，再进行拉压疲劳测试，这种做法只能实现对混凝土构件冻融后的拉压疲劳测试，无法实时进行，因此，测试结果不够准确。
【实用新型内容】
[0005]针对上述不足，本实用新型提供一种可对冻融环境中的构件实时进行测试拉压疲劳的试验装置。
[0006]本实用新型是通过这样的技术方案来实现的:一种可对冻融环境中的构件进行实时拉压疲劳测试的试验装置，其加载装置包括底座、机架和构件夹紧固件，所述底座置于地面上，所述机架与底座固定连接，机架包括竖直支撑架和横梁支撑杆，所述构件夹紧固件位于横梁支撑杆的中间位置，待测试构件竖直固定在构件夹紧固件和底座之间；其夹紧盒子环绕式套装在所述待测试构件的外壁，该夹紧盒子为双层结构，包括相互独立的内腔层和外腔层；温度检测装置与信号处理中心电连接，用于检测构件的温度。
[0007]进一步的是，所述温度检测装置为红外测温仪，便于远程测试构件的温度。
[0008]进一步的是，所述内腔层盛装冷却水或冻融液，当盛装冷却水时，可对构件实现温冻，当盛装冻融液时，可对构件实现干冻。
[0009]进一步的是，所述外腔层与液氮冷却系统连通，便于更快速的实现对构件的降温。
[0010]进一步的是，所述液氮冷却系统与信号处理中心电连接，便于自动控制通入外腔层的液氮总量和速度。
[0011]进一步的是，所述底座上设置一用于固定构件的固定块，该固定块与所述构件夹紧固件中心线重合，便于固定待测试的构件。
[0012]进一步的是，所述加载装置与循环制冷系统连接，防止加载装置因长期加载而温度过高。
[0013]由于采用了上述结构，本实用新型提供的试验装置可对冻融环境中的构件进行实时拉压疲劳测试，即当构件的温度达到预定值时，可马上进行拉压疲劳测试，无需像现在技术中那样，将试件取出才可进行拉压疲劳测试，本试验装置在对构件进行检测时，不存在温度偏差，其结构简单，操作简便，检测结果准确，检测效率高。
【附图说明】
[0014]图1为对冻融环境中的构件进行实时拉压疲劳测试的试验装置的结构示意简图。
[0015]图2为夹紧盒子与构件连接后的剖面图。
[0016]图3为加载装置的结构示意简图。
【具体实施方式】
[0017]为了更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但并不将本实用新型的保护范围限定在以下实施例中。
[0018]如图1至图3所示，一种可对冻融环境中的构件进行实时拉压疲劳测试的试验装置，加载装置1包括底座2、机架3和构件夹紧固件4，所述底座2置于地面上，所述机架3与底座2固定连接，机架3包括竖直支撑架31和横梁支撑杆32，所述构件夹紧固件4位于横梁支撑杆32的中间位置，待测试构件5竖直固定在构件夹紧固件4和底座2之间；其夹紧盒子6环绕式套装在所述待测试构件5的外壁，该夹紧盒子6为双层结构，包括相互独立的内腔层61和外腔层62 ;温度检测装置7与信号处理中心8电连接，用于检测构件5的温度；所述温度检测装置7为红外测温仪，实现对构件5的远距离温度检测；内腔层61盛装冷却水或冻融液，可实现湿冻或干冻；外腔层62与液氮冷却系统9连通，液氮冷却系统9与信号处理中心8电连接，可实现对液氮通入量的自动控制，以满足不同的试验要求；底座2上设置一用于固定构件5的固定块10，该固定块10与所述构件夹紧固件4中心线重合，便于更好的固定待测试构件5，拉压疲劳测试的试验结果更加准确，加载装置1与循环制冷系统11连接。
[0019]使用时，将夹紧盒子6环绕式套装在待测试构件5的外壁，并将构件5的上端与构件夹紧固件4固定连接，下端与底座2上的固定块10连接，使构件夹紧固件4、固定块10与待测试构件5的中心线尽可能重合，以利于进行压力疲劳测试，调整好红外测温仪与构件5之间的距离，如果夹紧盒子6的内腔层61盛装冷却水，即实现湿冻，如果盛装冻融液，即实现干冻；往夹紧盒子6的外腔层62通入液氮，将构件5的温度降低到零度以下，由红外测温仪将检测到的温度传送至信号处理中心8，如果满足预设温度值，则启动加载装置1，使构件夹紧固件4以一定的速度上升或下降运动，实现对构件5的拉压疲劳测试。
[0020]停止通入液氮，构件5在自然解冻的情况下，温度回升至零度以上，加载装置1再以上述方式进行拉压疲劳测试。
[0021]如此反复若干次，统计数据，即可实现待测试构件5在冻融状态下的拉压疲劳实时检测，其检测结果准确，检测效率高。
[0022]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种可对极端环境中的构件进行实时拉压疲劳测试的试验装置，其特征在于，包括: 加载装置，包括底座、机架和构件夹紧固件，所述底座置于地面上，所述机架与底座固定连接，机架包括竖直支撑架和横梁支撑杆，所述构件夹紧固件位于横梁支撑杆的中间位置，待测试构件竖直固定在构件夹紧固件和底座之间； 夹紧盒子，环绕式套装在所述待测试构件的外壁，该夹紧盒子为双层结构，包括相互独立的内腔层和外腔层； 用于检测构件温度的温度检测装置，与信号处理中心电连接。2.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述温度检测装置为红外测温仪。3.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述内腔层盛装冷却水或冻融液。4.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述外腔层与液氮冷却系统连通。5.如权利要求4所述的试验装置，其特征在于，所述液氮冷却系统与信号处理中心电连接。6.如权利要求1至5任一项所述的试验装置，其特征在于，所述底座上设置一用于固定构件的固定块，该固定块与所述构件夹紧固件中心线重合。7.如权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述加载装置与循环制冷系统连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可对极端环境中的构件进行实时拉压疲劳测试的试验装置，其加载装置包括底座、机架和构件夹紧固件，所述底座置于地面上，所述机架与底座固定连接，机架包括竖直支撑架和横梁支撑杆，所述构件夹紧固件位于横梁支撑杆的中间位置，待测试构件竖直固定在构件夹紧固件和底座之间；其夹紧盒子环绕式套装在所述待测试构件的外壁，该夹紧盒子为双层结构，包括相互独立的内腔层和外腔层，温度检测装置与信号处理中心电连接，本实用新型提供的试验装置可对冻融环境中的构件进行实时拉压疲劳测试，其结构简单，操作简便，检测结果准确，检测效率高。
【IPC分类】G01N3/32
【公开号】CN204988915
【申请号】CN201520537449
【发明人】董江峰, 梁危, 袁书成, 王清远
【申请人】四川大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月23日