[实用新型]一种用于模拟构件腐蚀和疲劳耦合作用下的装置

说明书

本实用新型提供一种用于模拟构件腐蚀和疲劳耦合作用下的装置，包括加载装置、环境箱和控制装置，加载装置包括支撑框和安装在支撑框内侧的作动器、第一传力杆、第二传力杆、第一夹具、第二夹具和支撑装置，作动器的一端安装在支撑框上，另一端连接第一传力杆的一端，第一传力杆的另一端设置第一夹具，支撑装置的一端安装在支撑框上，另一端连接第二传力杆的一端，第二传力杆的另一端设置第二夹具；环境箱框设在待模拟构件外侧；控制装置包括控制柜、安装在控制柜中的总控模块、抽风机、加热器、制冷机组、储液箱、液泵、空气压缩机和安装在环境箱内的若干喷头和温湿度仪。本实用新型可实现模拟构件服役时所受腐蚀和疲劳耦合作用。

技术领域

本实用新型涉及桥梁技术领域，特别涉及一种用于模拟构件腐蚀和疲劳耦合作用下的装置。

背景技术

桥梁按结构体系可分为梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索缆索承重体系桥等，其对应的重要受力构件有梁、拱肋、梁柱、吊杆以及拉索，这些受力构件支撑着各类桥梁正常服役，可以说，这些重要受力构件的安全性关乎着整个桥梁的安全性。然而在桥梁服役期间，受力构件易受沿江海、湿雾多雨、化学烟雾等环境腐蚀，在腐蚀环境下使用的桥梁结构，其受力构件既受载荷作用，又受环境腐蚀作用以及载荷/环境交互作用，这造成受力构件存在不同程度的腐蚀，降低其疲劳寿命，严重威胁桥梁的安全性。因此，探究这些受力构件在腐蚀和疲劳耦合作用下的腐蚀程度和剩余使用寿命对桥梁的安全至关重要。已有公开号为CN104931407A的中国实用新型专利申请提出了一种测试海工装备腐蚀和疲劳共同作用的系统，但多适用于长期服役于海洋的装备，并不适用于大多数桥梁，且测试所受的疲劳荷载较低，无法满足桥梁的实际需求。再者，公开号为CN112326473A的中国实用新型申请提出用环境/荷载试验谱来确定腐蚀-疲劳协同构件的疲劳寿命，该方法计算复杂，且存在一定误差，准确度不足。因此，提出一种用于模拟桥梁受力构件腐蚀和疲劳耦合作用下的装置对研究桥梁整体的安全性十分必要。

实用新型内容

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于模拟构件腐蚀和疲劳耦合作用下的装置，包括加载装置、环境箱以及控制装置。

所述加载装置包括支撑框和安装在支撑框内侧的作动器、第一传力杆、第二传力杆、第一夹具、第二夹具和支撑装置，所述作动器的一端安装在支撑框上，另一端连接所述第一传力杆的一端，所述第一传力杆的另一端设置第一夹具，所述第一夹具用于夹持待模拟构件的一端，所述支撑装置的一端安装在支撑框上，另一端连接所述第二传力杆的一端，所述第二传力杆的另一端设置第二夹具，所述第二夹具用于夹持待模拟构件的另一端；

所述环境箱框设在待模拟构件外侧，所述第一传力杆安装第一夹具的一端和第二传力杆安装第二夹具的一端均穿设至环境箱内侧；

所述控制装置包括控制柜、安装在控制柜中的总控模块、抽风机、加热器、制冷机组、储液箱、液泵、空气压缩机和安装在环境箱内的若干喷头和温湿度仪，所述总控模块分别连接抽风机、加热器、制冷机组、液泵、空气压缩机和温湿度仪，所述抽风机通过出风管道连通环境箱，所述加热器安装在出风管道中或者安装在抽风机的进风口端，所述制冷机组的出风口端亦通过出风管道连通环境箱，所述制冷机组和加热器不同时运行，所述液泵的进液端连接储液箱，所述液泵的出液端连通液体管道的一端，所述液体管道的另一端穿设控制柜并延伸至环境箱内，且与安装在所述环境箱内的喷嘴管道连通，所述喷嘴管道上间隔安装若干喷头，所述空气压缩机的出口端连接高压气管的一端，所述高压气管的另一端穿设控制柜并延伸至环境箱内，且与所述喷嘴管道连通。

优选地，所述环境箱上开设有连接孔，所述第一传力杆通过连接孔伸到环境箱内，所述连接孔和第一传力杆之间通过石棉密封。

优选地，所述环境箱供第二传力杆穿设的一侧箱壁由若干底板拼接而成，所述底板与环境箱可拆卸连接，所述底板上开设有供第二传力杆穿设的底孔。

优选地，所述环境箱的箱底开设有排水口，所述环境箱外设置有接水槽，所述接水槽设置在排水口的正下方。