海洋气候环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备及试验方法技术

本发明专利技术提供了一种海洋气候环境‑拉、压、弯载荷耦合试验设备及试验方法，试验设备包括主机，设置于可控温控湿的地下密闭控制室内并用于驱动控制主机运行的液压站及其控制系统，设置于地面控制室并用于控制试验条件的软件控制系统，且主机、液压站及其控制系统和软件控制系统三分离布设；主机上部结构暴露于海洋大气环境中，主机下部结构位于地下密闭控制室内。试验方法的主要步骤为采用该试验设备进行海洋气候环境‑拉、压、弯载荷耦合试验。本发明专利技术不仅可针对试件在海洋大气户外环境下开展拉、压、弯载荷耦合试验，而不局限于实验室模拟环境试验，而且试验设备能够在海洋气候环境中使用半年以上，确保海洋环境耦合试验可靠、有效地连续开展。

Marine Climate Environment-Tension, Compression and Bending Load Coupling Test Equipment and Test Method

【技术实现步骤摘要】
海洋气候环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备及试验方法
本专利技术属于材料力学试验
，具体涉及一种海洋气候环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备及试验方法。
技术介绍
飞机、车辆及船舶等装备在海洋大气环境服役过程中，一方面承受高温、高湿、高盐雾、强太阳辐射和频繁的干/湿交替作用等多种环境因素的腐蚀影响，另一方面遭受反复的拉伸、压缩和/或弯曲等一种工况载荷影响或多种工况载荷循环/综合作用，这种大气环境腐蚀-工况载荷耦合作用远大于环境腐蚀和工况载荷单独作用的简单迭加，极易造成装备关键结构件和部分功能件提前失效，严重威胁装备的可靠安全服役。研发海洋气候环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备及试验方法，真实再现装备材料、工艺及构件海洋气候环境下腐蚀疲劳和应力腐蚀损伤现象，为装备材料、工艺及构件的环境适应性试验、验证、评价及快速筛选等提供新的试验平台及技术手段，对于丰富和发展腐蚀疲劳和应力腐蚀等相关理论，以及装备的科学选材、定寿、延寿等具有重要的理论与工程应用价值。因此，急需提供先进、有效的试验设备及试验方法用于研究装备海洋气候环境与工况载荷耦合作用下的材料、工艺及构件性能退化规律，保障并提升装备海洋大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋气候环境‑拉、压、弯载荷耦合试验设备，其特征在于：所述试验设备包括主机（19），设置于可控温控湿的地下密闭控制室（17）内并用于驱动控制主机（19）运行的液压站及其控制系统（20），设置于地面控制室（18）并用于控制试验条件的软件控制系统（21），且主机（19）、液压站及其控制系统（20）和软件控制系统（21）三分离布设；所述主机（19）上部结构暴露于海洋大气环境中，所述主机（19）上部结构包括四面镂空的框架，框架包括上横梁（1）和升降柱（5），升降柱（5）上端连接上横梁（1），升降柱（5）下端穿过支撑台（10）并连接升降缸（11）；在框架内竖直设置有可拆卸的并用于夹持试件（24）...

【技术特征摘要】
1.一种海洋气候环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备，其特征在于：所述试验设备包括主机（19），设置于可控温控湿的地下密闭控制室（17）内并用于驱动控制主机（19）运行的液压站及其控制系统（20），设置于地面控制室（18）并用于控制试验条件的软件控制系统（21），且主机（19）、液压站及其控制系统（20）和软件控制系统（21）三分离布设；所述主机（19）上部结构暴露于海洋大气环境中，所述主机（19）上部结构包括四面镂空的框架，框架包括上横梁（1）和升降柱（5），升降柱（5）上端连接上横梁（1），升降柱（5）下端穿过支撑台（10）并连接升降缸（11）；在框架内竖直设置有可拆卸的并用于夹持试件（24）的拉伸夹具（23）、压缩夹具（25）、弯曲夹具（27），各夹具包括上夹头（2）和下夹头（3），上夹头（2）连接上横梁（1），下夹头（3）连接夹杆（4）上端，夹杆（4）下端连接载荷传感器（6），载荷传感器（6）连接中横梁（8），由上横梁（1）、升降柱（5）、中横梁（8）共同构成镂空式第一闭环框架结构；所述主机（19）下部结构位于地下密闭控制室（17）内，所述主机（19）下部结构包括中横梁（8）和立架（9），立架（9）上端连接中横梁（8），立架（9）下端固定连接在支撑台（10）上，在中横梁（8）上设置有导向孔，升降柱（5）活动穿设于导向孔内，升降柱（5）与导向孔的配合方式为小间隙配合，间隙量为0.1-0.3mm，由升降柱（5）、中横梁（8）、立架（9）和支撑台（10）共同构成第二闭环框架结构；在上横梁（1）表面设置有镀铬层，在上横梁（1）的镀铬层表面设置有耐海水有机涂料层；在升降柱（5）表面设置有镀铬层，在升降柱（5）的镀铬层表面设置有防锈油；在各夹具表面设置有镀锌层，在各夹具非承力部分的镀锌层表面设置有耐海水有机涂料层；在中横梁（8）上设置有用于锁紧中横梁（8）和升降柱（5）的锁紧机构（7），且当锁紧机构（7）处于锁紧状态时，中横梁（8）、升降柱（5）均被固定，通过液压站及其控制系统（20）驱动夹杆（4）与下夹头（3）同步上升或同步下降以实现对试件（24）的疲劳加载；当锁紧机构（7）处于非锁紧状态时，通过液压站及其控制系统（19）驱动升降柱（5）和上横梁（1）同步上升或同步下降以实现夹具的夹持间距调节；所述试验设备的试验频率范围为0.01-50HZ，动载荷、静载荷范围为±100KN，有效夹持距离为20-400mm。2.根据权利要求1所述的试验设备，其特征在于：所述液压站的油路系统通过电磁阀组（12）控制油路开合；所述液压站及其控制系统（20）通过驱动伺服机构带动所述下夹头（3）运行；伺服机构包括伺服阀（13），伺服阀（13）同时连接液压站、所述软件控制系统（21）和伺服作动器（14），伺服作动器（14）位于所述中横梁（8）下方并连接所述下夹头（3），伺服作动器（14）下方连接位移传感器（15）；所述液压站及其控制系统（20）供应的液压油经过伺服阀（13）进入伺服作动器（14），通过所述软件控制系统（21）输入控制信号控制伺服作动器（14）作往复直线运...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗来正，肖勇，王晓辉，孔繁和，吴帅，张泳，苏艳，张帷，朱玉琴，舒畅，钟勇，贾鑫，苏虹，刘继彬，魏仁杰，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，长春中机思美迪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50