本发明专利技术公开了一种金属构件加载腐蚀耦合试验装置及方法，包括：基座(1)，基座左端设置有同步加载机(2)，基座右端设置有固定座(3)；夹具，包括左夹具(4)和右夹具(5)，分别用来固定样品(6)的左右端；盐雾腐蚀箱(8)，包括设置在基座(1)中央的箱体(9)，箱体(9)具有能够容纳样品整体的内部空间，箱体(9)的左右侧壁上设置有可供左右夹具通过的孔；盐雾腐蚀箱(8)还包括盐雾发生系统、通风系统和温湿度控制系统。本发明专利技术的金属构件加载腐蚀耦合试验装置及方法，其能够在模拟实际加载状态下对金属构件进行腐蚀性能测试，从而对建筑材料的实际应用提供更加准确的评估和指导。提供更加准确的评估和指导。提供更加准确的评估和指导。
【技术实现步骤摘要】
一种金属构件加载腐蚀耦合试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及材料性能测试领域，具体涉及一种金属构件加载腐蚀耦合试验装置。
技术介绍
[0002]建筑行业特别是水利、桥梁以及海洋工程中大多会使用金属材料作为力学结构件，由于长期承受载荷并暴露于自然环境中，特别是大气污染严重地区、水污染严重地区、海滨及海洋环境，极易发生腐蚀破坏，严重者还会因坍塌而造成生命和财产的巨大损失。
[0003]现有腐蚀试验机基本上都是对金属材料在不加载情况下进行检测和评估，缺少对金属材料在模拟实际加载状态下的腐蚀性能进行检测的仪器和方法。并且在实际应用中，金属材料通常加工成大尺寸构件进行使用，而现有力学试验机只能模拟测试小样品的实际力学性能，与实际工程构件的真实力学性能之间存在一定的误差。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种金属构件加载腐蚀耦合试验装置及方法，其能够在模拟实际加载状态下对金属构件的腐蚀性能进行测试。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供一种金属构件加载腐蚀耦合试验装置，包括：
[0006]基座，基座左端设置有同步加载机，基座右端设置有固定座；
[0007]夹具，包括左夹具和右夹具，左夹具的左端与同步加载机连接，右夹具的右端与固定座连接，左夹具的右端和右夹具的左端分别用来夹持样品的左右端；样品为金属平板构件；
[0008]盐雾腐蚀箱，包括设置在基座中央的箱体；箱体具有能够容纳样品整体的内部空间，箱体的左右侧壁上设置有可供左右夹具通过的孔；盐雾腐蚀箱还包括盐雾发生系统、通风系统和温湿度控制系统，盐雾发生系统通过设置在箱体上的盐雾喷嘴向箱体中喷入盐雾溶液，通风系统通过设置在箱体上的进风口向箱体中鼓入空气。
[0009]优选情况下，左夹具和右夹具结构相同，分别用来夹持平板构件的相对两端；所述左夹具或右夹具包括夹持件和连接件，夹持件中央设置有水平安装槽，用来焊接平板构件；安装槽上下部对称设置有至少一对通孔，连接件中央设置有第一螺纹孔，第一螺纹孔上下部对称设置有与所述至少一对通孔相配合的至少一对第二螺纹孔；第一螺纹孔与外螺杆连接，所述至少一对通孔与所述至少一对第二螺纹孔之间分别通过内螺栓连接。
[0010]进一步地，第一螺纹孔与安装槽按相同的中心轴线设置。
[0011]进一步地，所述至少一对通孔为两对，每个通孔中心点与安装槽中心点之间的距离相同；所述至少一对第二螺纹孔为两对，每个第二螺纹孔中心点与连接件中心点的距离相同。
[0012]具体情况下，盐雾发生系统包括盐水箱、防腐泵和盐雾喷嘴；盐水箱设置在箱体外侧，盐雾喷嘴设置在箱体的顶壁或侧壁上；盐水箱通过进液管道与盐雾喷嘴连接，进液管道上设置有防腐泵。
[0013]具体情况下，通风系统包括鼓风机和进风口；鼓风机设置在箱体外侧，进风口设置在箱体的顶壁或侧壁上；鼓风机通过进风管道与进风口连接。
[0014]进一步地，进风管道中设置有加热器和/或制冷器，分别用来对空气进行加热和/或制冷。
[0015]进一步地，温湿度控制系统包括设置在箱体内壁上的温湿度传感器和设置在箱体外部的温湿度控制器，温湿度控制器与通风系统电连接，能够根据温湿度传感器的测试数据实时控制鼓风机、加热器和制冷器的启闭。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供一种金属构件加载腐蚀耦合试验方法，包括以下步骤：
[0017](1)提供本专利技术第一方面所述的金属构件加载腐蚀耦合试验装置；
[0018](2)将金属构件样品焊接在左夹具和右夹具之间，并将它们整体置于盐雾腐蚀箱的内部空间中，随后将左夹具的左端与同步加载机连接，右夹具的右端与固定座连接；
[0019](3)通过同步加载机对样品施加设定的力载荷；启动防腐泵和鼓风机，向箱体中喷入盐水和空气；通过温湿度控制系统将箱体中的温湿度控制在设定值；
[0020](4)试验设定时间后，停止各系统运行；取出样品进行腐蚀状况评价和检测。
[0021]本专利技术的金属构件加载腐蚀耦合试验装置及方法，其能够在模拟实际加载状态下对金属构件进行腐蚀性能测试，从而对建筑材料的实际应用提供更加准确的评估和指导。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的金属构件加载腐蚀耦合试验装置的主视结构示意图。
[0023]图2为本专利技术中夹具的主视结构示意图。
[0024]图3为本专利技术中的夹持件侧视示意图。
[0025]图4为本专利技术中的连接件侧视示意图。
具体实施方式
[0026]以下结合附图详细地描述本专利技术的金属构件加载腐蚀耦合试验装置及方法的具体实施方式。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本专利技术的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。本文及权利要求书中所涉及的方位词“左”、“右”、“内”、“外”和数量词“第一”、“第二”仅为了表述方便，并不构成对本专利技术中部件具体位置和数量的限制。
[0027]参见图1，根据本专利技术的金属构件加载腐蚀耦合试验装置主要包括基座1、夹具和盐雾腐蚀箱8。基座1左端设置有同步加载机2，基座1右端设置有固定座3。夹具包括左夹具4和右夹具5，左夹具4的左端与同步加载机2连接，右夹具5的右端与固定座3连接，左夹具4的右端和右夹具5的左端分别用来固定样品6的左右端。同步加载机2通常包括电机和蜗轮蜗杆减速换向机构，通过换向机构将电机轴的旋转运动转化为蜗杆的直线运动，通过蜗杆抵接夹具的一侧固定端，从而实现对样品6的拉伸力加载。
[0028]参见图2
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4，本专利技术中的样品6主要对象为大尺寸金属平板构件(通常长和宽都在20cm以上)。为了稳定夹持该特殊类型样品，设计了专门的夹具。夹具包括结构相同的左夹具4和右夹具5，分别用来夹持平板构件的相对两端。左夹具4或右夹具5包括夹持件41和连接件42，夹持件41中央设置有水平安装槽44，用来焊接平板构件。安装槽44上下部对称设置
有两对通孔47。连接件42中央设置有第一螺纹孔49，第一螺纹孔49上下部对称设置有与两对通孔47相配合的两对第二螺纹孔48。第一螺纹孔49与外螺杆46连接，相对应的通孔47与第二螺纹孔48之间分别通过内螺栓43连接。与左夹具4连接的外螺杆46的外端用来与同步加载机2连接，与右夹具5连接的外螺杆46的外端用来与固定座3连接。
[0029]优选情况下，第一螺纹孔49与安装槽44按相同的中心轴线设置，从而保证加载力与平板构件的中心轴线一致。
[0030]优选情况下，每个通孔47中心点与安装槽44中心点之间的距离相同；每个第二螺纹孔48中心点与连接件42中心点的距离相同。从而保证平板构件加载试验时受力均匀。
[0031]优选情况下，夹持件41为正方形，连接件42为圆柱形。
[0032]盐雾腐蚀箱8包括设置在基座1中央的箱体9。箱体9正面设置有可开启和关闭的门。箱体9具有能够容纳样品6整体的内部空间，箱体9的左右侧壁上设置有可供左右夹具通过的孔。箱体9底部设置有出液口23。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属构件加载腐蚀耦合试验装置，其特征在于，包括：基座(1)，基座左端设置有同步加载机(2)，基座右端设置有固定座(3)；夹具，包括左夹具(4)和右夹具(5)，左夹具(4)的左端与同步加载机(2)连接，右夹具(5)的右端与固定座(3)连接，左夹具(4)的右端和右夹具(5)的左端分别用来固定样品(6)的左右端；样品(6)为金属平板构件；盐雾腐蚀箱(8)，包括设置在基座(1)中央的箱体(9)，箱体(9)具有能够容纳样品整体的内部空间，箱体(9)的左右侧壁上设置有可供左右夹具通过的孔；盐雾腐蚀箱(8)还包括盐雾发生系统、通风系统和温湿度控制系统，盐雾发生系统通过设置在箱体(9)上的盐雾喷嘴(13)向箱体中喷入盐雾溶液，通风系统通过设置在箱体(9)上的进风口(16)向箱体中鼓入空气。2.根据权利要求1所述的金属构件加载腐蚀耦合试验装置，其特征在于，左夹具(4)和右夹具(5)结构相同，分别用来固定平板构件的相对两端；左夹具(4)或右夹具(5)包括夹持件(41)和连接件(42)，夹持件(41)中央设置有水平安装槽(44)，用来焊接平板构件；安装槽(44)上下部对称设置有至少一对通孔(47)，连接件(42)中央设置有第一螺纹孔(49)，第一螺纹孔(49)上下部对称设置有与所述至少一对通孔(47)相配合的至少一对第二螺纹孔(48)；第一螺纹孔(49)与外螺杆(46)连接，所述至少一对通孔(47)与所述至少一对第二螺纹孔(48)之间分别通过内螺栓(43)连接。3.根据权利要求1所述的金属构件加载腐蚀耦合试验装置，其特征在于，盐雾发生系统包括盐水箱(10)、防腐泵(11)和盐雾喷嘴(13)；盐水箱(...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱建国，陈洁，李晓滨，吕尚霖，林春来，刘涛，车晓梅，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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