[发明专利]一种动水压力环境同步高频力学加载试验系统

权利要求书

1.一种动水压力环境同步高频力学加载试验系统，其特征在于：包括伺服液压动力装置、动水压力环境发生装置、力学加载杆施加装置、沥青混合料试件力学测试装置、沥青混合料试件养生装置和水环境控温装置，各装置按照由上至下、由外向内的位置关系相互连接并固定于系统框架(5)；其中，伺服液压动力装置包括控制及数据采集系统(2)、伺服液压站(1)、1#伺服液压作动器(3)和2#伺服液压作动器(4)，控制及数据采集系统(2)通过线缆实现对伺服液压站(1)的连接与控制，伺服液压站(1)通过进油导管、回油导管连接1#伺服液压作动器(3)和2#伺服液压作动器(4)；动水压力环境发生装置通过密封垫(11)和螺母(12)固定于系统框架(5)的左侧上部，动水压力环境发生装置包括活塞(13)、活塞滑轨套筒(15)和活塞套座(10)，活塞(13)置于活塞滑轨套筒(15)内，活塞滑轨套筒(15)安装在活塞套座(10)上，活塞(13)底部呈凹槽状并在轴线处设置气阀(16)，1#伺服液压作动器(3)通过螺栓(14)连接活塞(13)；力学加载杆施加装置通过密封垫(11)和螺母(12)固定于系统框架(5)的右侧上部，力学加载杆施加装置包括力学加载杆(19)、密封圈(18)和滑套座(17)，力学加载杆(19)和滑套座(17)之间设置密封圈(18)，力学加载杆(19)通过螺栓(14)连接2#伺服液压作动器(4)；沥青混合料试件力学测试装置通过固定螺母(29)与系统框架(5)的底部相连接，沥青混合料试件力学测试装置包括底座(20)、导轨(21)、力学加载压头(24)、力学加载支座(23)、固定夹具(27)、夹持夹具(25)、应变传感器(26)以及沥青混合料试件(22)，力学加载支座(23)通过螺栓固定于底座(20)的中心位置，沥青混合料试件(22)放置于力学加载压头(24)和力学加载支座(23)之间并采用环氧树脂将夹持夹具(25)粘贴于沥青混合料试件(22)侧壁，力学加载杆(19)直接与力学加载压头(24)相接触并向沥青混合料试件(22)施加力学荷载，通过固定于夹持夹具(25)内部的应变传感器(26)监测材料的应变响应情况，夹持夹具(25)通过螺杆(28)连接固定夹具(27)，固定夹具(27)夹持在导轨(21)上，导轨(21)通过螺母固定在底座(20)上；沥青混合料试件养生装置位于系统框架(5)底部，通过将沥青混合料试件(22)置于支撑架(30)上，直接承受动水压力环境的侵蚀养生；水环境控温装置包括位于系统框架(5)内部的加热器(31)和位于系统框架(5)底部两侧的注水口(8)、出水口(7)和水阀(9)，注水口(8)和出水口(7)上均设置水阀(9)；

所述系统框架(5)外部设置保温层(6)；

所述控制及数据采集系统(2)同时对1#伺服液压作动器(3)和2#伺服液压作动器(4)进行独立调控，实现活塞(13)和力学加载杆(19)的同步或异步驱动。

2.根据权利要求1所述的动水压力环境同步高频力学加载试验系统，其特征在于：所述系统框架(5)右侧上部固定温度传感器(32)和水压力传感器(33),分别监测试验系统内部水环境的温度和孔隙水压力的变化情况。

3.根据权利要求1所述的动水压力环境同步高频力学加载试验系统，其特征在于：所述沥青混合料试件(22)的直径为100mm，高度为150mm，通过力学加载杆(19)向沥青混合料试件(22)所施加预压荷载为50-200N。