一种双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，包括支撑座，所述支撑座包括底座以及安装在所述底座上的至少两根支撑立柱；实验工装，所述试验工装安装在所述底座上，用于安装待加载试样；支撑平台，所述支撑平台包括横梁以及导向梁，所述横梁通过所述导向梁沿所述支撑立柱上下滑动；拉压加载机构和弯曲加载机构，所述拉压加载机构和弯曲加载机构均安装在所述横梁上，所述拉压加载机构用于对所述试样进行拉伸或者加压，所述弯曲加载机构用于对所述试样施加弯矩。该装置能够进行焊接结构试样在拉压弯曲复合载荷、单一拉伸载荷或者单一弯曲载荷作用下的疲劳试验，进而对焊接结构合理的疲劳设计提供指导。理的疲劳设计提供指导。理的疲劳设计提供指导。

【技术实现步骤摘要】
一种双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置


[0001]本专利技术涉及疲劳实验设备领域，尤其涉及一种双轴拉压弯曲复合加载实验装置。

技术介绍

[0002]当今社会，随着经济的快速发展与全球化程度不断提高，海洋化石能源的开采与运输越来越成为推动经济发展的关键因素。而随着海上石油平台以及大型船舶制造业的兴起，对大型船舶关键部位的大尺寸、复杂焊接结构的疲劳性能成为当前最主要的研究方向之一，有助于对关键疲劳危险部位进行合理的疲劳设计，进而避免结构失效等事故的发生。
[0003]由于大型船舶关键焊接结构的尺寸大、载荷复杂，因此需要搭建科学、实用的试验系统对实际大尺寸焊接结构复杂的受力情况进行合理分析，从而获得有效、准确的试验数据。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，该装置能够对焊接结构试样在拉压弯曲复合载荷、单一拉伸载荷或者单一弯曲载荷作用下进行疲劳试验，进而对焊接结构合理的疲劳设计提供指导。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]一种双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，包括：
[0007]支撑座，所述支撑座包括底座以及安装在所述底座上的至少两根支撑立柱，多根所述支撑立柱间隔设置在所述底座上，多根所述支撑立柱的顶部之间通过连接板连接；
[0008]实验工装，所述试验工装安装在所述底座上，用于安装待加载试样；
[0009]支撑平台，所述支撑平台包括横梁以及导向梁，所述导向梁套设在所述支撑立柱外，所述横梁与所述导向梁固定连接，且通过所述导向梁沿所述支撑立柱上下滑动；
[0010]拉压加载机构和弯曲加载机构，所述拉压加载机构和弯曲加载机构均安装在所述横梁上，所述拉压加载机构用于对所述试样进行拉伸或者加压，所述弯曲加载机构用于对所述试样施加弯矩。
[0011]进一步地，所述支撑平台还包括安装在所述横梁上的弯曲加载座，所述弯曲加载座安装在所述横梁的一端，所述拉压加载机构固定安装在所述横梁的正中央位置处，所述弯曲加载机构安装在所述弯曲加载座上。
[0012]进一步地，所述弯曲加载机构包括弯曲加载伺服作动器、第一铰接装置以及第二铰接装置，所述第一铰接装置安装在所述弯曲加载座的底部，所述弯曲加载伺服作动器的顶端与所述第一铰接装置连接，底端与所述第二铰接装置连接，所述第二铰接装置与所述试样的一端连接。
[0013]进一步地，所述拉压加载机构包括拉压加载伺服作动器、油箱和连接所述油箱和拉压加载伺服作动器的第一油管，所述第一油管上设有第一伺服阀，用于控制所述第一油管的流动或阻断，所述拉压加载伺服作动器的输出端与所述试样的另一端连接；
[0014]所述弯曲加载机构还包括第二油箱和连接所述第二油箱和弯曲加载伺服作动器的第二油管，所述第二油管上设有用于控制所述第二油管连通或阻断的第二伺服阀。
[0015]进一步地，还包括控制单元，所述控制单元包括控制器、位移传感器和负荷传感器，所述位移传感器与所述拉压伺服作动器同轴安装，用于检测拉压伺服作动器活塞的位移，并将检测的信息发送给所述控制器，所述控制器根据所述检测的信号控制所述第一伺服阀打开或者关闭，所述负荷传感器安装在所述弯曲加载伺服作动器与第二铰接装置之间，用于检测所述弯曲加载伺服作动器的加载压力，并将检测的信号发送给所述控制器，所述控制器根据所述检测的信号控制所述第二伺服阀打开或关闭。
[0016]进一步地，所述控制器为PLC可编程控制器。
[0017]进一步地，所述PLC控制器固定安装在所述横梁上。
[0018]进一步地，所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器用于控制所述电动推杆的启动或者停止。
[0019]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本专利技术提供的双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，该装置能够对焊接结构试样在拉压弯曲复合载荷、单一拉伸载荷或者单一弯曲载荷作用下进行疲劳试验，进而对焊接结构合理的疲劳设计提供指导。
附图说明
[0020]图1是本专利技术所述双轴拉压弯曲复合加载疲劳试验系统的正面结构示意图；
[0021]图2是本专利技术所述双轴拉压弯曲复合加载疲劳试验系统的侧面结构示意图；
[0022]附图标记说明：
[0023]1‑
支撑座、2
‑
实验平台、3
‑
拉压加载伺服作动器、4
‑
弯曲加载机构、41
‑
第一铰接装置、42
‑
拉压加载伺服作动器、43
‑
负荷传感器、44
‑
第二铰接装置、5
‑
试样、6
‑
支撑平台、61
‑
横梁、62
‑
导向梁、63
‑
弯曲加载座、64
‑
锁紧机构。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
专利技术中的具体含义。
[0027]如图1和图2所示，为本专利技术实施例提供的双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，包括：支撑座1、试验工装2以及拉压加载机构3和弯曲加载机构4。所述试验工装安装在所述支撑座1的底部，用于安装待加载试样5；所述拉压加载机构3和弯曲加载机构4均安装在所述支撑座1的顶部，所述拉压加载机构3用于对所述试样5进行拉伸或者加压，所述弯曲加载机构4用于对所述试样5施加弯矩。
[0028]所述实验装置的拉压加载机构3和弯曲加载机构4可以单独工作或者共同工作实现单轴拉伸载荷加载、单轴弯曲载荷加载或者双轴拉压弯曲复合载荷同时加载。可服务于单一载荷或者复合载荷工况下海上石油平台等大型船舶板架结构或板板结构所用结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，其特征在于，包括：支撑座，所述支撑座包括底座以及安装在所述底座上的至少两根支撑立柱，多根所述支撑立柱间隔设置在所述底座上，多根所述支撑立柱的顶部之间通过连接板连接；实验工装，所述试验工装安装在所述底座上，用于安装待加载试样；支撑平台，所述支撑平台包括横梁以及导向梁，所述导向梁套设在所述支撑立柱外，所述横梁与所述导向梁固定连接，且通过所述导向梁沿所述支撑立柱上下滑动；拉压加载机构和弯曲加载机构，所述拉压加载机构和弯曲加载机构均安装在所述横梁上，所述拉压加载机构用于对所述试样进行拉伸或者加压，所述弯曲加载机构用于对所述试样施加弯矩。2.根据权利要求1所述的双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，其特征在于，所述支撑平台还包括安装在所述横梁上的弯曲加载座，所述弯曲加载座安装在所述横梁的一端，所述拉压加载机构固定安装在所述横梁的正中央位置处，所述弯曲加载机构安装在所述弯曲加载座上。3.根据权利要求2所述的双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，其特征在于，所述弯曲加载机构包括弯曲加载伺服作动器、第一铰接装置以及第二铰接装置，所述第一铰接装置安装在所述弯曲加载座的底部，所述弯曲加载伺服作动器的顶端与所述第一铰接装置连接，底端与所述第二铰接装置连接，所述第二铰接装置与所述试样的一端连接。4.根据权利要求3所述的双轴拉压弯曲复合加载疲劳实验装置，其特征在于，所述拉压加载机构包括拉压加载伺服...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志刚，李达，苏云龙，易丛，白雪平，冯加果，徐连勇，赵雷，杨云，张秀林，于博骞，宋春辉，
申请(专利权)人：中海油研究总院有限责任公司中海石油中国有限公司海南分公司天津大学，
类型：发明
国别省市：