锚杆应力腐蚀试验装置、原位力学测试系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及锚杆力学性能测试设备技术领域，公开了一种锚杆应力腐蚀试验装置、原位力学测试系统及方法，其中锚杆应力腐蚀试验装置包括壳体、锚固段、锚杆、导流管以及应力施加机构，锚固段固接于壳体的一端的内壁，锚杆的一端嵌设于锚固段内，锚杆的另一端穿出壳体的另一端并连接于应力施加机构；导流管的进口设于壳体外，导流管的管体贯穿锚固段，且导流管的出口靠近锚杆，以将腐蚀液导流至锚杆位于锚固段外的杆体。该锚杆应力腐蚀试验装置和测试系统能够对实际尺寸锚杆杆体进行应力腐蚀试验，并可在锚杆不卸载的状态下直接进行力学性能测试，以获取锚杆的剩余强度及腐蚀后力学性能的劣化规律，或进行锚杆在腐蚀环境中的服役寿命预测。

Bolt stress corrosion test device, in-situ mechanical test system and method

【技术实现步骤摘要】
锚杆应力腐蚀试验装置、原位力学测试系统及方法
本专利技术涉及锚杆力学性能测试设备
，尤其涉及一种锚杆应力腐蚀试验装置、原位力学测试系统及方法。
技术介绍
随着煤矿开采条件的日益复杂，锚杆支护技术得到了快速发展和应用。针对深部高应力、冲击地压、强烈采动影响等复杂困难巷道支护，近几年大力发展了高预应力强力支护技术，锚杆强度等级不断提高，但锚杆破断现象仍然频发。锚杆破断的主要影响因素包括工作环境、受力状态等。高强度锚杆在力学断裂方式和机制上同圆钢等低强度锚杆有一定的差异。在低强度支护阶段，由于开采条件简单，锚杆的主要破断形式为拉伸载荷不足导致的拉伸破断，断口有明显颈缩。为实现高强度支护，锚杆的材质、加工工艺及初始受力形式都发生了大的变化，强度的提高一定程度上也降低了杆体的韧塑性，高预应力的施加改变了杆体的初始工作状态。煤矿井下环境复杂，淋水、高温高湿等恶劣环境越来越多。钢锚杆作为一种金属制品，首先要受到其所在环境的腐蚀，主要包括水腐蚀、大气腐蚀和介质腐蚀。腐蚀后锚杆的断裂形式和特征会发生根本变化。与锚杆在一般环境下的破断形式不同，复杂恶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，包括壳体、锚固段、锚杆、导流管以及应力施加机构，所述锚固段固接于所述壳体的一端的内壁，所述锚杆的一端嵌设于所述锚固段内，所述锚杆的另一端穿出所述壳体的另一端并连接于所述应力施加机构；所述导流管的进口设于所述壳体外，所述导流管的管体贯穿所述锚固段，且所述导流管的出口靠近所述锚杆，以将腐蚀液导流至所述锚杆位于所述锚固段外的杆体。/n

【技术特征摘要】
1.一种锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，包括壳体、锚固段、锚杆、导流管以及应力施加机构，所述锚固段固接于所述壳体的一端的内壁，所述锚杆的一端嵌设于所述锚固段内，所述锚杆的另一端穿出所述壳体的另一端并连接于所述应力施加机构；所述导流管的进口设于所述壳体外，所述导流管的管体贯穿所述锚固段，且所述导流管的出口靠近所述锚杆，以将腐蚀液导流至所述锚杆位于所述锚固段外的杆体。


2.根据权利要求1所述的锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，所述应力施加机构套接于所述锚杆，所述应力施加机构包括沿所述锚杆的轴向依次连接的载荷传感器、锚杆托板、调心球垫和施力组件，所述载荷传感器的一端抵接于所述壳体，所述施力组件与所述锚杆锁紧连接。


3.根据权利要求2所述的锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，所述施力组件包括锚具锚环和呈锥形的锚具夹片，所述锚具锚环套设于所述锚杆外，且所述锚具锚环连接于所述调心球垫；所述锚具锚环内设有与所述锚具夹片相配合的锥形孔，所述锚杆通过所述锚具夹片楔紧连接于所述锚具锚环，以对所述锚杆施加拉伸应力。


4.根据权利要求2所述的锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，所述施力组件包括螺母，所述螺母套设于所述锚杆外，且所述螺母连接于所述调心球垫；所述螺母与所述锚杆旋紧连接，以对所述锚杆同时施加拉伸应力和扭转应力。


5.根据权利要求3或4所述的锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，所述应力施加机构还包括斜块，所述斜块安装于所述载荷传感器和所述锚杆托板之间，以对所述锚杆施加弯曲应力。


6.根据权利要求1所述的锚杆应力腐蚀试验装置，其特征在于，所述壳体靠近所述应力施加机构的一端开设有出液口。


7.一种锚杆应力腐蚀原位力学测试系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至6中任一项所述的锚杆应力腐蚀试验装置，还包括循环腐蚀装置和加载测试装置；
所述循环腐蚀装置包括腐蚀液贮存容器、输送泵和固定框架，所述腐蚀液贮存容器的出口通过所述输送泵连接于导流管...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚晓威，吴拥政，张镇，吴志刚，孟宪志，李昌儒，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11