[发明专利]一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置、系统及方法

权利要求书

1.一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征在于，包括试验炉（1），所述试验炉（1）能够沿中线拆分成左右炉体且左右炉体用第一卡扣（2）连接；试验炉（1）的左右两端各设置伸缩式加长试验舱（3）且左侧伸缩式加长试验舱的左端口以及右侧伸缩式加长试验舱的右端口各设置试件填装口（6）；试验炉（1）正前方设置观察窗口（8）和温度指示器（7），温度指示器（7）连接有位于炉内的温度传感器，试验炉（1）顶部设置冲击加荷口（5），试验炉（1）内部均匀分布加热元件（11）；加热元件（11）配有位于试验炉（1）外部的温度控制器（10）；试验炉（1）内部加热元件（11）为电阻丝，电阻丝在试验炉（1）的内壁均匀设置，并连接温度控制器（10）；试验炉（1）内均布置耐高温岩棉。

2.如权利要求1所述的一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征在于，还包括设置在试验炉（1）底部的减震支座（9）。

3.如权利要求2所述的一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征在于，所述减震支座（9）包括内置减震弹簧（15）的上部支座（23）以及连接在上部支座（23）下部的万向轮支座（17）和固定支座（16）；所述万向轮支座（17）的顶部转动安装在上部支座（23）的底部；万向轮支座（17）与固定支座（16）通过卡扣结构实现活动连接：万向轮支座（17）与固定支座（16）连接时，万向轮支座（17）单独支撑试验炉（1）；万向轮支座（17）解除与固定支座（16）的连接时，固定支座（16）支撑试验炉（1）；固定支座（16）上设有用于解除卡扣连接的按键机构。

4.如权利要求1~3任一项所述的一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征在于，还包括嵌在冲击加荷口（5）下的落锤防护架（12）；所述落锤防护架（12）由两侧拼接并且方便拆卸更换。

5.如权利要求4所述的一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征在于，落锤防护架（12）呈圆环状结构，圆环状结构的顶部周圈固定有搭接板（13）并通过搭接板（13）卡在冲击加荷口（5）的上端口。

6.根据权利要求1~3任一项所述的一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征是伸缩式加长试验舱（3）设有试件填装口（6）的一侧均设置有推拉把手（4）；试件填装口（6）中心相对于试验炉中心偏下。

7.根据权利要求1~3任一项所述的一种模拟构件受高温和冲击耦合灾害的试验装置，其特征是观察窗口（8）位于炉体前侧面中轴线偏下位置并在中轴线设置距离刻度。

8.一种试验系统，其特征在于，包括冲击装置、轴力加载装置（20）和权利要求1-7任一项所述的试验装置，所述冲击装置悬吊于冲击加荷口（5）上方；轴力加载装置（20）包括左右两部分，分别位于试验炉（1）左右两侧且与左、右试件填装口对应。

9.一种试验方法：采用权利要求8所述的试验系统，其特征是：首先将构件（22）套装到试验炉（1）的其中前一半炉体内，再将后一半炉体与前一半对接并用第一卡扣（2）连接，按试验方案并调整减震支（9）位置，构件（22）的两端通过位于试验炉（1）左右两侧的轴力加载装置（20）支撑并定位，使试验炉（1）、构件（22）以及轴力加载装置（20）的中轴线对齐，若有需要可再加载横向轴力，构件（22）和试件填装口（6）之间用岩棉填塞以保温隔热；接通电源后调节温度控制器（10）使得试验炉（1）内温度按既定速率达到试验要求，调试好冲击冲击装置和其他试验仪器，即可开始冲击，完成构件高温和冲击灾害耦合试验；各灾害工况的加载顺序可随需要调整，试验同时用高速摄像和其他数据采集器记录试验结果，构件和填装口，用岩棉填塞以保温隔热。