【技术实现步骤摘要】
复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备及方法
本专利技术涉及环境疲劳及耐久性实验
,具体涉及一种复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备及方法。
技术介绍
陆上交通、船舶与海洋工程、水利水电、港口、风力发电、航空、土木建筑、工程机械等领域的重大装备或重大工程结构,往往是在各种服役环境与荷载耦合作用下工作的,其服役环境具有多样性和时变性,其承受的外载往往是随时间和空间变化的变幅荷载甚至是随机荷载。对于这些重大装备及重大工程结构的抗疲劳/耐久性设计及安全评价,目前所依据的实验数据大都是来自材料(试件)或小构件的恒幅疲劳实验、以及数量极少的变幅荷载疲劳实验。除了飞机等有整机的疲劳验证实验外,其他民用领域的重大结构和装备的结构疲劳实验很难实现。关于服役环境对结构疲劳寿命/耐久性的影响,目前为数极少的结构环境疲劳/耐久性实验,也都是采用传统的实验方法,即先进行环境预处理,然后在室温大气环境下实施疲劳实验的方法,而无法实现在各种环境与动载耦合作用下的结构疲劳/耐久性实验。也就是说,目前的结构疲劳实验条件(环境与荷载)显然与上述重大装备及重大工程结构的实际服役条件有着较大的差别,而采用材料或小构件实验所获得的疲劳实验数据为依据进行重大装备及重大工程结构的抗疲劳设计和安全评价,由于无法考虑材料性能的尺度效应,亦无法再现结构的复杂几何形状对材料性能的影响,其结果将会留下安全隐患或者采取极其保守的设计方法而增加成本和浪费资源。为了比较经济、准确地获得上述重大装备及重大工程结构在实际服役环境 ...
【技术保护点】
1.复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:包括控制终端和至少一个试验舱,各个试验舱依次连接,且相邻2个试验舱之间设有活动隔门;每个试验舱设有独立的环境模拟机构和控制机构,所述环境模拟机构与控制机构连接,所述控制机构与控制终端连接;/n所述环境模拟机构包括集成一体的加热单元、制冷单元和加湿除湿单元,所述制冷单元包括低压压缩机组、高压压缩机组、热交换器和蒸发器;所述低压压缩机组通过第一管道与热交换器的管程通道的入口连接,所述热交换器的管程通道的出口通过第二管道与蒸发器连接;所述第一管道连接有第三管道,此第三管道与蒸发器连接;所述高压压缩机组通过第四管道与热交换器的壳程通道的入口连接,所述热交换器的壳程通道的出口通过第五管道与高压压缩机组连接;所述蒸发器安装于试验舱,所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道均设有阀门。/n
【技术特征摘要】
1.复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:包括控制终端和至少一个试验舱,各个试验舱依次连接,且相邻2个试验舱之间设有活动隔门;每个试验舱设有独立的环境模拟机构和控制机构,所述环境模拟机构与控制机构连接,所述控制机构与控制终端连接;
所述环境模拟机构包括集成一体的加热单元、制冷单元和加湿除湿单元,所述制冷单元包括低压压缩机组、高压压缩机组、热交换器和蒸发器;所述低压压缩机组通过第一管道与热交换器的管程通道的入口连接,所述热交换器的管程通道的出口通过第二管道与蒸发器连接;所述第一管道连接有第三管道,此第三管道与蒸发器连接;所述高压压缩机组通过第四管道与热交换器的壳程通道的入口连接,所述热交换器的壳程通道的出口通过第五管道与高压压缩机组连接;所述蒸发器安装于试验舱,所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道均设有阀门。
2.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:所述第一管道与第三管道的连接处与低压压缩机组之间的第一管道设有预冷器,所述第四管道设有冷凝器,此冷凝器位于高压压缩机组和热交换器之间。
3.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:所述第三管道与低压压缩机组之间连接有第六管道,此第六管道与第一管道之间连接有膨胀容箱。
4.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:所述加湿除湿单元包括除湿器、加湿喷嘴、蒸汽锅炉,所述除湿器和加湿喷嘴均安装于试验舱,所述蒸汽锅炉与加湿喷嘴连接。
5.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:所述加热单元包括加热器,此加热器安装于试验舱。
6.根据权利要求1所述的复杂环境下结构疲劳/耐久性实验系统的环境模拟设备,其特征在于:所述环境模拟机构还包括淋雨单元,所述淋雨单元包括储水箱、水泵、过滤器、压力罐和淋雨喷嘴,所述淋雨喷嘴通过喷淋管道安装于试验舱,所述储水箱、过滤器、水泵和压力罐依次连接,所述压力罐的出口与喷淋管道连接。
7.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄培彦,姚国文,陈展标,李世亚,李稳,郭馨艳,杨玉强,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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