[发明专利]疲劳试验装置

说明书

本发明提供了一种疲劳试验装置。其包括承载结构、加载组件和振动组件；承载结构用于连接试件；加载组件分别连接于所述承载结构，并用于向所述试件施加压力；振动组件设于所述加载组件和所述试件之间，并用于驱使所述试件振动。在本实施例的疲劳试验装置中，通过振动组件与加载组件的配合，可以实现对例如钢桥面板等试件进行高效疲劳加载，加载速度快，结构简单，使用效果好。

技术领域

本发明涉及力学测试技术领域，尤其涉及一种疲劳试验装置。

背景技术

正交异性钢桥面板(下面简称“钢桥面板”)以其重量轻、承载能力强、施工速度快等优点，逐渐成为大中跨度钢桥广泛采用的钢桥面结构形式。但由于钢桥面板直接承受车辆轮胎荷载的反复作用，焊接结构及应力状况复杂，且通过的车辆也经常出现超载的现象，这就导致钢桥面板的疲劳问题十分突出，主要表现在横隔板与纵肋交叉接头处、顶板与纵肋连接接头处萌生疲劳裂纹。

目前钢结构疲劳寿命预测的数值模拟技术虽然越来越先进，但仍然面临着如何精确模拟残余应力场、考虑多轴疲劳效应、有限元网格尺寸敏感性等诸多局部应力分析、疲劳抗力确定、疲劳寿命评估等技术难题，钢桥面板疲劳问题研究最主要也是最有效的方法还是疲劳模型试验。但是，目前钢桥面板的疲劳模型试验多采用电液伺服式疲劳加载，试验场地要求高，疲劳加载频率低，疲劳试验周期长，且费用较高，试验效果不理想。

发明内容

本发明提供一种疲劳试验装置，用于解决传统试验装置对钢桥面板进行疲劳测试的效果不理想的问题。

本发明提出一种疲劳试验装置，包括：

承载结构，用于连接试件；

加载组件，分别连接于所述承载结构，并用于向所述试件施加压力；以及

振动组件，设于所述加载组件和所述试件之间，并用于驱使所述试件振动。

根据本发明的一个实施例，所述加载组件包括加载件和弹性件，所述加载件的一端连接于所述承载结构，并用于向所述弹性件施加压力；所述弹性件分别连接于所述加载件和所述振动组件，并通过所述振动组件向所述试件施加压力。

根据本发明的一个实施例，所述加载组件还包括力传感器，所述力传感器设于所述加载件和所述弹性件之间，所述力传感器用于获取所述加载件施加压力的信号。

根据本发明的一个实施例，所述弹性件的数量为多个，所述加载组件还包括连接板，所述连接板设于所述弹性件和所述力传感器之间，且多个所述弹性件均匀的设于所述连接板远离所述力传感器的一侧。

根据本发明的一个实施例，所述承载结构包括结构件、墩柱和基板，所述墩柱设于所述结构件与所述基板之间，且所述墩柱分别可拆卸连接于所述基板和所述结构件；所述试件可拆卸连接于所述结构件。

根据本发明的一个实施例，所述承载结构还包括连接件，所述连接件的一端可拆卸连接于所述基板，且所述连接件穿设于所述结构件和所述墩柱内。

根据本发明的一个实施例，所述连接件包括连接杆、限位部和紧固部，所述限位部和所述紧固部分别设于所述连接杆的相对两端，并与所述连接杆可拆卸连接；所述基板开设有限位槽，所述限位部嵌设于所述限位槽内，并与所述限位槽滑动配合，所述紧固部抵接于所述结构件远离所述墩柱的一侧。

根据本发明的一个实施例，所述墩柱的横截面为U型或矩形。

根据本发明的一个实施例，所述墩柱的自振频率大于200Hz。

根据本发明的一个实施例，所述振动组件包括振动电机和计数器，所述振动电机分别连接于所述加载组件和所述试件，所述计数器用于获取所述试件的振动次数信号。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：