[发明专利]土工合成材料长期力学性能的高低温循环及加载测试装置

说明书

本发明提供一种土工合成材料长期力学性能的高低温循环及加载测试装置，其特点是：包括试验台架、设置在试验台架上的温控试验箱、温度循环系统、配电箱及测试控制系统，温控试验箱内顶部设置的上横梁上设置上夹具，上夹具下方设置下夹具，下夹具处连接的位移传感器与测试控制系统连接。温控试验箱内底部的下横梁中间和温控试验箱底面分别设置通孔和底面通孔，下夹具的底部连接一砝码加载杆竖直向下伸出温控试验箱的底面，在砝码加载杆的下端连接砝码底座。温度循环系统与温控试验箱连通，循环通入冷空气和热空气，配电箱为温度循环系统及测试控制系统供电。可以有效模拟一个高低温循环的外界条件，并能施加一定范围的载荷进行材料长期性能测试。

技术领域

本发明属于土工合成材料检测技术领域，具体说是一种土工合成材料长期力学性能的高低温循环及加载测试装置。

背景技术

土工合成材料在工程使用过程中，外界环境温度及其变化对材料性能的影响非常明显，从而影响材料的使用寿命。为了保障材料优异的长期力学性能及工程安全性，需要评估土工合成材料在受力和高低温循环下的长期力学性能，这对于材料的工程应用具有非常重要的意义。目前在土工合成材料领域大型高低温循环和长期加载的试验仪器仍是空白。

如何设计一种土工合成材料长期力学性能的高低温循环及加载测试装置，温度循环稳定，温度范围大，可在一定时间内进行高低温循环，并能施加一定范围的载荷进行材料长期性能测试。这是本领域目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的上述问题，提供一种土工合成材料长期力学性能的高低温循环及加载测试装置，可以有效模拟一个高低温循环的外界条件，并能施加一定范围的载荷进行材料长期性能测试；进一步的目的是可记录土工合成材料的形变随时间变化的数据及曲线，为衡量土工合成材料使用过程中的失效提供试验依据。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种土工合成材料长期力学性能的高低温循环及加载测试装置，其特征在于，包括试验台架、温控试验箱、温度循环系统、配电箱及测试控制系统，所述温控试验箱设置在所述试验台架上，所述温控试验箱内顶部设置上横梁，所述上横梁底部上至少设置一个上夹具，每一所述上夹具的下方对应设置一下夹具，所述下夹具处连接位移传感器，所述位移传感器与所述测试控制系统连接，所述温控试验箱内的底面上设置下横梁，所述下横梁中间设置通孔，所述温控试验箱底面上对应通孔设置底面通孔，所述下夹具的底部连接一砝码加载杆，所述砝码加载杆竖直向下穿过所述通孔和底面通孔伸出所述温控试验箱的底面，所述砝码加载杆的下端连接砝码底座；所述温度循环系统与所述温控试验箱连通，并向所述温控试验箱内循环通入冷空气和热空气，所述配电箱为温度循环系统及测试控制系统供电。

对上述技术方案的改进：所述温度循环系统包括箱体、空气加热装置及制冷装置，所述空气加热装置及制冷装置均与所述测试控制系统连接，所述砝码底座配备若干不同标准重量的砝码。

对上述技术方案进一步改进：所述温控试验箱内设置烟雾报警器及自动喷淋装置，所述烟雾报警器及自动喷淋装置分别与所述测试控制系统连接，所述温控试验箱内壁采用防火保温材质。

对上述技术方案进一步改进：所述温控试验箱上设置温度传感器及温度报警器，所述温度传感器及温度报警器均与所述测试控制系统连接。

对上述技术方案进一步改进：所述温度循环系统的箱体上设置控制显示屏，所述控制显示屏上设置紧急停止按钮，所述控制显示屏及紧急停止按钮均与所述测试控制系统连接。

对上述技术方案进一步改进：所述温控试验箱为长方体形，所述试验台架为四根支腿，所述四根支腿与所述温控试验箱底部的四个角连接，所述温度循环系统的箱体为长方体形，所述温度循环系统的箱体一侧与所述温控试验箱的一侧连接，所述配电箱设置在所述温度循环系统的箱体底部上。

对上述技术方案进一步改进：所述下横梁的顶面上设置软质缓冲垫。