[实用新型]一种多功能管材长期性能试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能管材长期性能试验装置。

背景技术

在一定温度条件下，弹性固体都会表现出粘弹性性能，而部分高分子聚合物和聚合物基复合材料在常温下就表现出明显的粘弹性材料。随着越来越多的材料高温使用条件要求及聚合物基复合材料结构的广泛应用，需要对材料的粘弹性能进行更深入的研究。蠕变是粘弹性材料的基本性质之一，即在恒定荷载下其应变会不断增加，直至发生破坏。而以这些材料构成的工程结构都是有一定的使用寿命要求的，必须在其使用寿命内确保不会因蠕变发生破坏，因此需要获得材料在恒定荷载下的基本长期性能指标。对于管材结构而言，主要承受的是内压拉伸作用和外压的环弯曲变形，因此需要对管材在这两种作用下的长期性能分别进行试验，这样才能进行合理的设计。

目前对材料在恒定荷载作用下的长期拉伸性能试验一般是采用直接在材料下部挂重物的方法，这种方法所加荷载有限，对于一些强度比较高的材料，如玻璃纤维增强塑料，在标准试样下可能需要高达好几吨的荷载，一方面这好几吨的重物无法直接挂到试样下方，另一方面需要同时对大量的试样进行试验，所需重物的总重将是非常庞大的。另外有些试验设备，如一般的材料试验机，可以通过机械、液压等方式比较方便的提供较大的恒定拉伸荷载，但其价格太高，不可能同时购置多台仅用于长期拉伸试验。此外，一般的简易加载设备，如千斤顶等，在加载过程中不能保持为恒定荷载，不能自动记录试验结果，需要实验人员值守，工作量大，试验精度低。一般的拉伸长期性能试验不能反映管材环形受力的特定，而当前对于管材在内压作用下的长期性能一般都采用静水压试验系统，该装置又非常复杂，且只能做内压试验。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足而提供一种简单方便、经济适用、可靠高效的能够同时用于材料长期环向受拉和长期径向受压的多功能管材长期性能试验装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种多功能管材长期环向拉伸性能试验装置，其特征在于包括有底座、支撑杆、横杆、T形销钉和加载重物，其中，底座与支撑杆由嵌在底座滑槽中的固定螺栓连接，调升降螺杆置于支撑杆中间的空间中，以使支撑杆进行上下伸缩，在支撑杆的一侧远离加载重物一端还设置有下夹具、上夹具、上分离盘、下分离盘 和T形销钉，其中下夹具和T形销钉由销钉连接，T形销钉嵌在底座滑槽中，以进行横向的滑动，横杆与支撑杆及上夹具通过销钉相连，且上夹具与上分离盘、下分离盘与下夹具之间亦采用销钉连接，上分离盘和下分离盘之间用于放置环形试样，所述的加载重物置于与横杆上并采用柔索连接。

一种多功能管材长期径向压缩性能试验装置，其特征在于包括有底座、支撑杆、调升降螺杆、横杆和加载重物，其中，底座与支撑杆由嵌在底座滑槽中的固定螺栓连接，调升降螺杆置于支撑杆中间的空间中，以使支撑杆进行上下伸缩，在支撑杆的一侧靠近加载重物一端还设置有下压垫块、可升降上压垫块和T形销钉，其中T形销钉与下压垫块相连且嵌在底座滑槽中，横杆与支撑杆及可升降上压垫块由销钉连接，可升降上压垫块和下垫块之间用于放置环形试样，所述的加载重物置于与横杆上并采用柔索连接。

本实用新型的多功能管材长期性能试验装置的环向拉伸试验方法，包括有以下步骤：

1）将上分离盘和下分离盘置于环形试样中间，然后用销钉分别连接上夹具和上分离盘8、下夹具和下分离盘；

2）加载试验之前，提前启动试验中的数据采集装置和计时装置，然后在横杆上选择合适的加载重力放大倍数，再将加载重物悬挂于横杆上所选位置；

3）当试样破坏后，取下加载重物，总共的加载时间和相应数据则由试验数据采集装置反映。

本实用新型的多功能管材长期性能试验装置的径向压缩试验方法，包括有以下步骤：

1）用固定螺栓将支撑杆固定于底座上，用销钉连接横杆与支撑杆，将下垫块置于底座的滑槽内，选择合适的加载重力放大倍数之后用销钉连接可升降上压垫块和横杆；

2）加载试验之前，提前启动试验中的数据采集装置和计时装置。然后将环形试样置于下压垫块12和可升降上压垫块之间，之后再将加载重物悬挂于横杆上；

3）当试样破坏后，取下加载重物，总共的加载时间和相应数据则由试验数据采集装置反映。

本实用新型可以根据具体的试验情况，在条件允许的情况之下，可以改变底座的尺寸，或者调整尺寸的同时增加滑槽数量等。使其能够在同一底座上进行多个形同或不同类型的试验。也可以在横杆上添加水准泡等一类简易的辅助调平衡设备，以使对试验加载的控制能够更加精确。