一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备，该测试设备采用试验箱体，试验箱体内放置混凝土试样，还包括真实环境发生器、加载系统、测试与数据融合系统和试验箱体密封机构；真实环境发生器包括温度系统、湿度系统、淋雨系统、盐雾系统、紫外线辐射系统和气流循环系统；加载系统包括加载框架和作动器；加载框架安装在试验箱体外侧；作动器采用油缸；油缸的固定端安装在加载框架上，油缸的活塞杆伸进试验箱体内，活塞杆前端球头对混凝土试样进行加载。本实用新型专利技术能够模拟不同单一环境或复杂环境与荷载等多场耦合作用下混凝土损伤断裂性能精细化演化。混凝土损伤断裂性能精细化演化。混凝土损伤断裂性能精细化演化。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备


[0001]本技术涉及混凝土测试设备，具体涉及一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备。

技术介绍

[0002]多数混凝土结构均处在复杂环境与荷载等多场耦合作用之中，因此，揭示真实环境下混凝土损伤断裂演化机理，摸清真实环境下混凝土开裂破坏全过程是确保混凝土工程安全的重要工作，其损伤断裂参数也是混凝土工程抗裂防裂设计及裂缝危害性评定的最重要依据。现有试验技术中，主要解决了混凝土小试件的加速环境腐蚀试验，或者单一荷载下混凝土大型构件的破坏试验，对于加速环境腐蚀与荷载耦合作用下，混凝土大型构件的破坏试验设备尚且没有，因此，无法准备模拟真实环境下混凝土大型构件的真实破坏规律，为此，本设备研制了一套模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备，有效掌握真实环境下的混凝土构件的破坏规律，为实际工程提供真实有效的试验数据。

技术实现思路

[0003]鉴于
技术介绍
中存在的技术问题，本技术提供一种能够模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备。为实现上述目的，本技术提供了如下的技术方案：
[0004]一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备，该测试设备采用试验箱体，试验箱体内放置混凝土试样，还包括真实环境发生器、加载系统、测试与数据融合系统和试验箱体密封机构；所述真实环境发生器包括温度系统、湿度系统、淋雨系统、盐雾系统、紫外线辐射系统和气流循环系统；
[0005]所述加载系统包括加载框架和作动器；所述加载框架安装在试验箱体外侧；
[0006]所述作动器采用油缸；所述油缸的固定端安装在加载框架上，油缸的活塞杆伸进试验箱体内，活塞杆前端球头对混凝土试样进行加载；所述试验箱体密封机构包括保护套筒；所述保护套筒套设于油缸的固定端外部；所述保护套筒内部中空，开口朝下；所述保护套筒下端设有一圈与试验箱体外壁上端面相抵触的圆环；所述圆环下端面设有一圈卡槽Ⅰ；所述试验箱体外壁上端面设有与卡槽Ⅰ相对应的卡槽Ⅱ；所述第二密封圈上端面卡接在所述圆环的卡槽Ⅰ内，所述第二密封圈下端面卡接在试验箱体外壁的卡槽Ⅱ内；所述圆环上设有锁紧件；所述保护套筒上端面设有可容纳油缸固定端的通孔，该通孔与油缸固定端之间设有第一密封圈。
[0007]所述锁紧件为两个；两个锁紧件对称安装在试验箱体外壁上端面、圆环两侧；所述锁紧件包括挤压架；所述挤压架呈L字型，挤压架一端设有用于压紧圆环的弧形面，挤压架的另一端通过阻尼转轴转动连接在转动盘的偏心位置上；所述转动盘与试验箱体外壁上端面上表面相抵触；所述挤压架中间部分与水平设置的固定轴转动相连，所述转动盘侧壁设有把手。
[0008]优选地，所述保护套筒采用透明材质。
[0009]优选地，所述温度系统采用空气制冷。
[0010]优选地，所述湿度系统采用水蒸气加湿。
[0011]优选地，所述试验箱体内部布置九个盐雾塔；每个盐雾塔配备一个电阻加热板。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]1.本申请采用红外热像诊断隐形损伤裂纹，研制多场耦合真实环境发生器，研发混凝土损伤断裂精细化测试系统与声发射采集和传输系统，开发集环境、试验、声发射等多参量一体化数据处理平台，从本质上揭示混凝土结构性能全过程演化机理，提出复杂环境与荷载等多场耦合作用下混凝土性能演化的精细化测试方法，实现真实环境下混凝土损伤断裂演化全过程的测试；
[0014]2.通过在油缸固定端外侧设置保护套筒，通过设置第一密封圈和第二密封圈实现保护套筒与油缸固定端之间的空隙以及保护套筒的圆环和试验箱体上端面之间的密封，在圆环上设置锁紧件用于密封固定。
附图说明
[0015]图1为本技术测试装备的结构示意图；
[0016]图2为本技术中测试装备的系统原理框图；
[0017]图3为本技术中试验箱体密封机构的结构示意图；
[0018]图4为图3中A的局部放大图；
[0019]图5为本技术中试验箱体密封机构的安装示意图；
[0020]图中，1
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试验箱体，11
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卡槽Ⅱ，2
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试验箱体密封机构，21
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保护套筒，211
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通孔，22
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圆环，23
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第一密封圈，24
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第二密封圈，3
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加载系统，31
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加载框架，32
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油缸，321
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固定端，322
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活塞杆，4
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锁紧件，41
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挤压架，411
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弧形面，42
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阻尼转轴，43
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转动盘，44
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固定轴，45
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把手，5
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操作间，51
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操作平台。
具体实施方式
[0021]如图1
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图5所示，一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备，该测试设备采用试验箱体1，试验箱体1内放置混凝土试样，还包括试验箱体密封机构2、真实环境发生器、加载系统、测试与数据融合系统；真实环境发生器包括温度系统、湿度系统、淋雨系统、盐雾系统、紫外线辐射系统和气流循环系统。
[0022]本申请开发模拟不同应力场的荷载装置；研究荷载
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溶液耦合、干湿循环、冻融环境等多场耦合条件下不同强度、不同级配混凝土损伤断裂参数的确定方法。针对强度等级、环境条件、试件尺寸和级配这几个重要影响因素，选取任意两种因素进行正交试验，实时监控加载过程中破坏过程。
[0023]试验箱体1一侧设有操作间5，操作间5是测试与数据融合系统所在的区域，操作间内配备有多功能环境试验室的操作平台51。测试与数据融合系统对加载系统的加载速率、应力大小、应变、挠度等指标进行采集，还对环境发生器温度、湿度、降雨量等环境因素采集，混凝土试件损伤破坏过程的声发射信号同步采集，并将上述光
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电
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声
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热等信号数据融合到一个操作界面上。相比于原来是多个界面采集的，即使同步触发采集按钮，但是因为不能完全同步，会有误差存在，本申请的测试与数据融合系统减小误差。
[0024]测试与数据融合系统还包括操控系统，操作系统包括手动控制和计算机控制系统两种方式，其中试验箱体1内温度、湿度、光照、淋雨、盐雾等功能，可以通过计算机编程并根据实际试验需求完成自主组合，形成一个真实环境模拟实验室。
[0025]加载系统3包括加载框架31和作动器；加载框架31安装在试验箱体1外侧；
[0026]作动器采用油缸32；油缸32的固定端321安装在加载框架31上，油缸32的活塞杆322伸进试验箱体1内，活塞杆322前端球头对混凝土试样进行加载，活塞杆322与试验箱体1上设有能够容纳活塞杆322上下移动的孔，因此该孔与活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟真实环境下混凝土损伤断裂测试设备，其特征在于：该测试设备采用试验箱体，试验箱体内放置混凝土试样，其特征在于，还包括真实环境发生器、加载系统、测试与数据融合系统和试验箱体密封机构；所述真实环境发生器包括温度系统、湿度系统、淋雨系统、盐雾系统、紫外线辐射系统和气流循环系统；所述试验箱体一侧设有操作间，操作间内设有所述测试与数据融合系统；所述加载系统包括加载框架和作动器；所述加载框架安装在试验箱体外侧；所述作动器采用油缸；所述油缸的固定端安装在加载框架上，油缸的活塞杆伸进试验箱体内，活塞杆前端球头对混凝土试样进行加载；所述试验箱体密封机构包括保护套筒和第二密封圈；所述保护套筒套设于油缸的固定端外部；所述保护套筒内部中空，开口朝下；所述保护套筒下端设有一圈与试验箱体外壁上端面相抵触的圆环；所述圆环下端面设有一圈卡槽Ⅰ；所述试验箱体外壁上端面设有与卡槽Ⅰ相对应的卡槽Ⅱ；所述第二密封圈上端面卡接在所述圆环的卡槽Ⅰ内，所述第二密封圈下端面卡接在试验箱体外壁的卡槽Ⅱ内；所述圆环上设有锁紧件；所述保护套筒上端面设有可容纳油缸固定端的通孔，该通...

【专利技术属性】
技术研发人员：范向前，胡少伟，陆俊，叶宇霄，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：