專利名稱：一種超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置。
背景技術(shù)：
作為最重要的清潔能源之一，液化天然氣LNG開始在世界各國廣泛利用，由于LNG液化溫度為_165°C，使其儲(chǔ)存條件非常苛刻，目前，儲(chǔ)存LNG的終端塔主要以全鋼密封層結(jié)構(gòu)或內(nèi)部鋼密封層外部鋼筋混凝土保護(hù)層的協(xié)同結(jié)構(gòu)為主，因此，對(duì)所用鋼筋在超低溫環(huán)境的力學(xué)性能進(jìn)行研究是很有必要的。目前，國內(nèi)外學(xué)者在對(duì)低溫或超低溫環(huán)境鋼筋力學(xué)研究中，主要采用三種方法:1、先將受測(cè)鋼筋置于低溫環(huán)境中，待鋼筋達(dá)到目標(biāo)溫度后將其快速取出，并在常溫下用萬能試驗(yàn)機(jī)夾具固定進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)；2、先將受測(cè)鋼筋用萬能試驗(yàn)機(jī)夾具固定，在試驗(yàn)過程中，受測(cè)鋼筋中部置于低溫環(huán)境，使其在力學(xué)試驗(yàn)時(shí)能始終保持目標(biāo)溫度，但靠近萬能試驗(yàn)機(jī)夾具的鋼筋兩端仍然處于常溫，破壞更易發(fā)生在此溫度分界處；3、先將預(yù)先制成特定尺寸和形狀的受測(cè)鋼筋用特制夾具固定，然后將整個(gè)鋼筋試樣放入低溫箱中進(jìn)行試驗(yàn)。上述方法均存在不足之處:前兩種方法在試驗(yàn)時(shí)部分或整個(gè)鋼筋試樣會(huì)處于常溫，這會(huì)出現(xiàn)溫度分布不均的情況，鋼筋的破壞處也更可能出現(xiàn)在兩端，導(dǎo)致所測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在偏差；而第三種方法盡管避免了前兩種的不足，但其夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且所測(cè)鋼筋必須制成特定尺寸和形狀，加工較復(fù)雜，加大了試驗(yàn)的難度，此外，由于可用于被萬能試驗(yàn)機(jī)夾具固定的常規(guī)輔助夾具一般與受測(cè)鋼筋咬合作用力較小，在測(cè)試高強(qiáng)鋼筋過程中會(huì)出現(xiàn)滑落。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置，要解決保證低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的測(cè)量精度的技術(shù)問題；并解決簡(jiǎn)便操作、提高使用效率的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置，包括萬能試驗(yàn)機(jī)，和置于萬能試驗(yàn)機(jī)的上下鉗口座之間的低溫箱，所述低溫箱的上下兩面各有一個(gè)相互對(duì)應(yīng)的、用于穿過連接在受測(cè)鋼筋兩端的連接夾具的孔洞，所述連接夾具穿出孔洞的一端通過連接在萬能試驗(yàn)機(jī)上的鉗口固定，所述連接夾具與受測(cè)鋼筋通過螺紋連接。所述連接夾具包括通過螺紋連接在一起的連接頭和傳力桿，所述連接頭的一端是與受測(cè)鋼筋連接的內(nèi)螺紋，另一端是與傳力桿連接的內(nèi)螺紋，所述傳力桿的一端是與連接頭連接的外螺紋，另一端通過鉗口固定。所述受測(cè)鋼筋的外側(cè)圍有一個(gè)用于存放液氮的杯筒，所述杯筒的底部與受測(cè)鋼筋下端的連接夾具固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)鋼筋力學(xué)試驗(yàn)溫度分布不均、影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的缺點(diǎn)，解決了降低操作難度的技術(shù)問題。本實(shí)用新型采用特殊的連接夾具，包括螺紋連接的連接頭和傳力桿兩部分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，易拆卸，可重復(fù)利用，受測(cè)鋼筋兩端各與一個(gè)連接夾具的連接頭通過螺紋連接，可以保證在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，能與受測(cè)鋼筋穩(wěn)固連接，連接夾具的傳力桿的另一端穿出低溫箱，并通過常溫下的萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)鉗口連接固定，此外，杯筒可以用來存放液氮，將受測(cè)鋼筋包覆，提供了一個(gè)低至-196°C的溫度，實(shí)現(xiàn)了將受測(cè)鋼筋完全置于低溫環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的目的，這種連接夾具對(duì)受測(cè)鋼筋的尺寸和形狀無特定要求，只需對(duì)受測(cè)鋼筋進(jìn)行滾壓加工，并更換相應(yīng)尺寸的連接頭，即可對(duì)不同尺寸的鋼筋進(jìn)行力學(xué)測(cè)試，能精確測(cè)試低溫環(huán)境下的鋼筋拉伸試驗(yàn)、鋼筋低溫抗拉徑縮、鋼筋低溫抗拉伸長(zhǎng)率等參數(shù)。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于低溫環(huán)境下的鋼筋拉伸試驗(yàn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的連接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的受測(cè)鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:1_受測(cè)鋼筋、2-連接夾具、2.1-連接頭、2.2-傳力桿、3_低溫箱、4_萬能試驗(yàn)機(jī)、5-鉗口、6-杯筒。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖1所示，這種超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置，包括萬能試驗(yàn)機(jī)4，和置于萬能試驗(yàn)機(jī)4的上下鉗口座之間的低溫箱3，所述低溫箱3的上下兩面各有一個(gè)相互對(duì)應(yīng)的、用于穿過連接在受測(cè)鋼筋I(lǐng)兩端的連接夾具2的孔洞，所述連接夾具2穿出孔洞的一端通過連接在萬能試驗(yàn)機(jī)4上的鉗口 5固定，所述連接夾具2與受測(cè)鋼筋I(lǐng)通過螺紋連接，受測(cè)鋼筋的外側(cè)圍有一個(gè)用于存放液氮的杯筒6，所述杯筒6的底部與受測(cè)鋼筋下端的連接夾具固定。參見圖2所示，所述連接夾具2包括通過螺紋連接在一起的連接頭2.1和傳力桿
2.2，在對(duì)受測(cè)鋼筋進(jìn)行超低溫環(huán)境拉伸破壞試驗(yàn)時(shí)，兩者不能發(fā)生任何相對(duì)位移和變形，所述連接頭的內(nèi)部加工有兩種尺寸內(nèi)螺紋，分別配合傳力桿和受測(cè)鋼筋的螺紋尺寸:一端是與受測(cè)鋼筋I(lǐng)連接的內(nèi)螺紋，另一端是與傳力桿連接的內(nèi)螺紋；所述傳力桿2.2的一端有與連接頭連接的外螺紋，另一端通過鉗口 5固定，所選用的材料和設(shè)計(jì)尺寸必須滿足在對(duì)受測(cè)鋼筋進(jìn)行超低溫環(huán)境拉伸破壞試驗(yàn)時(shí)，傳力桿不會(huì)發(fā)生破壞變形。一種應(yīng)用所述的超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置的試驗(yàn)方法，具體步驟如下:步驟一，參見圖3所示，預(yù)先對(duì)受測(cè)鋼筋進(jìn)行滾壓加工，將鋼筋兩端加工出與連接夾具配合的螺紋:根據(jù)受測(cè)鋼筋的強(qiáng)度和材質(zhì)條件，受測(cè)鋼筋兩端所制螺紋必須保證在對(duì)受測(cè)鋼筋進(jìn)行超低溫環(huán)境拉伸破壞試驗(yàn)時(shí)，連接夾具和受測(cè)鋼筋之間不發(fā)生任何相對(duì)位移。步驟二，受測(cè)鋼筋的兩端各與一個(gè)連接夾具通過螺紋連接在一起；步驟三，將與連接夾具連接后的受測(cè)鋼筋放入低溫箱內(nèi)部；[0025]步驟四，連接夾具的傳力桿穿出低溫箱，通過萬能試驗(yàn)機(jī)上的鉗口固定；步驟五，蓋上低溫箱箱蓋，啟動(dòng)低溫箱，在O到-190°C范圍調(diào)節(jié)試驗(yàn)溫度，為了提供更低的試驗(yàn)溫度，可以向杯筒里注入液氮，溫度可以達(dá)到_196°C ；步驟六，待試驗(yàn)溫度穩(wěn)定后，啟動(dòng)萬能試驗(yàn)機(jī)，進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)，直至受測(cè)鋼筋破壞，準(zhǔn)確測(cè)試低溫環(huán)境下的鋼筋拉伸試驗(yàn)、鋼筋低溫抗拉徑縮、鋼筋低溫抗拉伸長(zhǎng)率等參數(shù) 。
權(quán)利要求1.一種超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置，包括萬能試驗(yàn)機(jī)(4)，和置于萬能試驗(yàn)機(jī)(4)的上下鉗口座之間的低溫箱(3)，其特征在于:所述低溫箱(3)的上下兩面各有一個(gè)相互對(duì)應(yīng)的、用于穿過連接在受測(cè)鋼筋(I)兩端的連接夾具(2)的孔洞，所述連接夾具(2)穿出孔洞的一端通過連接在萬能試驗(yàn)機(jī)(4)上的鉗口(5)固定，所述連接夾具(2)與受測(cè)鋼筋(I)通過螺紋連接，所述連接夾具(2 )包括通過螺紋連接在一起的連接頭(2.1)和傳力桿(2.2)，所述連接頭的一端是與受測(cè)鋼筋(I)連接的內(nèi)螺紋，另一端是與傳力桿連接的內(nèi)螺紋，所述傳力桿(2.2)的一端是與連接頭連接的外螺紋，另一端通過鉗口(5)固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置，其特征在于:所述受測(cè)鋼筋的外側(cè)圍有一個(gè)用于存放液氮的杯筒(6)，所述杯筒(6)的底部與受測(cè)鋼筋下端的連接夾具固定 。
專利摘要一種超低溫環(huán)境下鋼筋拉伸試驗(yàn)的裝置，所述裝置包括萬能試驗(yàn)機(jī)，和置于萬能試驗(yàn)機(jī)的上下鉗口座之間的低溫箱，低溫箱的上下兩面各有一個(gè)相互對(duì)應(yīng)的、用于穿過連接在受測(cè)鋼筋兩端的連接夾具的孔洞，連接夾具穿出孔洞的一端通過連接在萬能試驗(yàn)機(jī)上的鉗口固定，連接夾具與受測(cè)鋼筋通過螺紋連接。本實(shí)用新型采用特殊的連接夾具，試驗(yàn)時(shí)，能與受測(cè)鋼筋穩(wěn)固連接，連接夾具的另一端穿出低溫箱，并通過常溫下的萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)鉗口連接固定，操作方便，保證了效率，實(shí)現(xiàn)了將受測(cè)鋼筋完全置于低溫環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)的目的，能精確測(cè)試鋼筋低溫抗拉徑縮、鋼筋低溫抗拉伸長(zhǎng)率等參數(shù)?？蓮V泛應(yīng)用于低溫環(huán)境下的鋼筋拉伸試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/18GK203101191SQ20132012159
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者張濤, 張楠, 李景芳, 廖娟, 戢文占, 姜會(huì)浩, 劉濱, 王寶華, 張東華 申請(qǐng)人:中國建筑股份有限公司, 中國建筑第二工程局有限公司, 中建電力建設(shè)有限公司