一種試件力學(xué)性能試驗箱及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種試件力學(xué)性能試驗箱及系統(tǒng)，所述試驗箱包括箱體本體、設(shè)置于箱體本體中的加熱裝置，所述加熱裝置不止一個，且各個加熱裝置在箱體本體中的位置均可調(diào)；所述系統(tǒng)包括以上試驗箱及載荷加載裝置。本實用新型提供的試驗箱及系統(tǒng)，由于試件的受熱環(huán)境可模擬成更接近試件使用狀態(tài)下可能承受的高溫環(huán)境，本實用新型提供的方案檢測效率高，檢測結(jié)果準確，特別是模擬火災(zāi)狀態(tài)下的試件試驗狀態(tài)，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】
一種試件力學(xué)性能試驗箱及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及試件力學(xué)性能實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種試件力學(xué)性能試驗箱及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進程的加快，人們對建筑結(jié)構(gòu)的耐火性能要求越來越高，當建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件(機械構(gòu)件)面臨火災(zāi)情況下，會因為水分流失或者內(nèi)部化學(xué)成分的變化造成損傷。而此時的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件(機械構(gòu)件)承受者復(fù)雜的荷載作用，這往往是需要關(guān)注的。荷載情況主要包括靜力荷載、動荷載。其中動荷載主要為交變荷載。其破壞類型也可以分析靜力壞或者疲勞破壞。而火災(zāi)情況下構(gòu)件受力狀況也不盡相同，例如柱形構(gòu)件，包括三面受火、兩面受火、局部受火等。這些都是我們需要關(guān)注的。而對于火災(zāi)中得建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件(機械構(gòu)件)，其某些性能會發(fā)生改變，也可能出現(xiàn)不同程度的開裂、脫落，因此，對火災(zāi)中的試件承受復(fù)雜荷載狀態(tài)下的破壞機理及模式的測試非常重要。
[0003]目前對火災(zāi)(高溫)狀態(tài)下試件承受復(fù)雜荷載的試驗方法主要為，將試件在爐膛內(nèi)加熱到預(yù)定的溫度，并高溫煅燒一定時間后再取出，在進行各種類型的試驗研究，以達到模擬實際火災(zāi)情況或試件局部承受高溫的情況。然而，在將試件在爐膛中進行高溫煅燒后對試件有所損傷，但在溫度和受力兩方面與實際情形有差別，試件破壞的承載力等并不一定為承載力最低點，也可能會影響實際破壞模式的形成，對其破壞機理的研究產(chǎn)生偏差。從而導(dǎo)致檢測結(jié)果不準確，檢測效率低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中高溫狀態(tài)下試件承受復(fù)雜載荷的實驗過程中，不能較為準確的模擬實際情況，造成對試件破壞機理的研究產(chǎn)生偏差的問題，本實用新型提供了一種試件力學(xué)性能試驗箱及系統(tǒng)。
[0005]本實用新型提供的一種試件力學(xué)性能試驗箱及系統(tǒng)通過以下技術(shù)要點來解決問題:一種試件力學(xué)性能試驗箱，包括箱體本體、設(shè)置于箱體本體中的加熱裝置，所述加熱裝置不止一個，且各個加熱裝置在箱體本體中的位置均可調(diào)。
[0006]以上設(shè)置的箱體本體用于盛裝需要在高溫狀態(tài)下進行力學(xué)性能模擬實驗的試件，箱體本體中設(shè)置的加熱裝置用于對箱體本體內(nèi)環(huán)境進行加熱，以在試件周圍形成高溫環(huán)境。
[0007]本試驗箱中，采用設(shè)置為加熱裝置不止一個、且加熱裝置在箱體本體中的位置可調(diào)的形式，便于根據(jù)具體的模擬需要，調(diào)整加熱裝置之間的相互位置，以在箱體本體內(nèi)形成局部的重點加熱區(qū)域，同時實現(xiàn)以上重點加熱區(qū)域位置可調(diào)的目的。這樣，在試件固定于箱體本體中后，可通過調(diào)整加熱裝置的位置，模擬試件在不同受熱情況下的力學(xué)性能。
[0008]作為以上所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱進一步的技術(shù)方案:
[0009]作為加熱裝置的一種優(yōu)選實現(xiàn)方案，所述加熱裝置均為電阻式加熱棒，所述箱體本體的箱壁上設(shè)置有環(huán)形孔，各個加熱裝置的任意一端插入所述環(huán)形孔中，且加熱裝置可在環(huán)形孔中滑動，各個加熱裝置上還設(shè)置有用于實現(xiàn)自身與箱體本體固定連接的固定裝置。以上方案中，解除固定裝置對加熱裝置的約束后，可實現(xiàn)加熱裝置繞環(huán)形孔滑動，以線性調(diào)節(jié)加熱裝置在環(huán)形孔中的位置，達到指定位置后，通過固定裝置對加熱裝置進行約束，可使得各加熱裝置保持在箱體本體中固定的位置上。由于現(xiàn)有電阻式加熱棒在工作時，一般會發(fā)出可見光，同時根據(jù)可見光的明亮程度可判定電阻式加熱棒的發(fā)熱功率。采用將加熱裝置設(shè)置為電阻式加熱棒的形式，可很好的模擬在火災(zāi)情況下燃燒點對周圍物體的傳熱情況，利于火災(zāi)情況下試件在熱環(huán)境中力學(xué)性能試驗的準確性，同時便于觀察加熱裝置的工作狀態(tài)。
[0010]作為具體的方案，可將以上電阻式加熱棒的任意一端的內(nèi)側(cè)設(shè)置凸緣，外側(cè)設(shè)置螺紋，以上螺紋上螺紋連接鎖緊螺帽，即固定裝置采用鎖緊螺帽，鎖緊螺帽位于箱體本體的外側(cè)，通過鎖緊螺帽的端面與凸緣的端面夾持箱體本體的箱壁，實現(xiàn)加熱裝置在箱體本體上的固定。采用本方案，可避免以上加熱裝置和鎖緊螺帽上的螺紋在高溫下遭到破壞。以上加熱裝置采用硅鉬棒，以使得加熱裝置在直接暴露于大氣環(huán)境以便于觀察工作狀態(tài)的情況下，仍然具有較長的工作壽命。
[0011]為便于觀察箱體本體內(nèi)部試件的狀態(tài)及加熱裝置的狀態(tài)等，所述箱體本體的局部還設(shè)置有作為箱體本體箱壁的透光板?？紤]到本箱體本體的工作環(huán)境，透光板優(yōu)選采用能夠承受較高溫度的耐高溫視窗玻璃。
[0012]為便于調(diào)整各個加熱裝置的發(fā)熱功率，各個加熱裝置上均連接有用于控制各個加熱裝置加熱功率的功率控制部，所述功率控制部不止一個，每個功率控制部上均連接有加熱裝置。以上裝置中，若每個加熱裝置上均配備一個獨立的功率控制部，可實現(xiàn)各個加熱裝置的發(fā)熱功率均可單獨調(diào)整，若同一功率控制部控制至少兩個加熱裝置，可使得加熱裝置被分割成至少兩個發(fā)熱功率可獨立控制的發(fā)熱群，這樣，可更好的模擬出試件的不同受熱情況。
[0013]若加熱裝置采用硅鉬棒，以上功率控制部優(yōu)選采用變壓裝置，如可控硅裝置。
[0014]為便于模擬試件周圍等溫受熱環(huán)境，還包括設(shè)置于箱體本體內(nèi)部的空氣循環(huán)裝置。以上空氣循環(huán)裝置可采用風(fēng)機，優(yōu)選將風(fēng)機的葉輪及葉輪軸的一部分伸入箱體本體內(nèi)部，風(fēng)機上的驅(qū)動部，如驅(qū)動電機等設(shè)置于箱體本體外部，以利于空氣循環(huán)裝置的使用壽命O
[0015]同時，本實用新型還提供了一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，包括載荷加載裝置，還包括以上方案中提供的試驗箱，所述載荷加載裝置的試件固定端位于箱體本體內(nèi)部。
[0016]以上設(shè)置的載荷加載裝置用于向試件上施加需要模擬的應(yīng)力，以上載荷加載裝置用于向試件上加載拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、交變應(yīng)力等，如采用氣壓缸、液壓缸的活塞桿端部作用于試件上，采用由壓電換能器、位移放大器串聯(lián)，超聲信號發(fā)生器作為壓電換能器電能輸入裝置組成的載荷加載裝置等。以上系統(tǒng)可在試件整體、局部高溫情況下進行靜力試驗或者疲勞試驗，測試結(jié)果準確，測試效率高，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可較為真實的模擬試件在高溫環(huán)境下的力學(xué)性能。
[0017]作為以上所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)進一步的技術(shù)方案:
[0018]為便于對箱體本體內(nèi)的溫度進行監(jiān)控，還包括設(shè)置于箱體本體內(nèi)部的測溫部。優(yōu)選以上測溫部采用溫度傳感器，同時測溫部不止一個，各測溫部在箱體本體內(nèi)部的位置可調(diào)的形式。以上溫度傳感器可直接輸出數(shù)字信號或模擬信號，以實現(xiàn)利用以上信號反饋，作用于本系統(tǒng)的某些功能部件上，實現(xiàn)本系統(tǒng)的自動化運行。采用測溫部不止一個，且各個測溫部在箱體本體內(nèi)位置可調(diào)的形式，便于通過不同測溫部，監(jiān)控箱體本體內(nèi)不同位置的溫度情況。以上溫測溫部器可采用熱電偶。
[0019]為提升對試件固定的穩(wěn)固性和避免因為試件上應(yīng)力集中或者偏心受力等情況，影響試件高溫力學(xué)性能實驗結(jié)果的準確性，所述載荷加載裝置的試件固定端上還設(shè)置有球鉸接座，所述球鉸接座包括球座、球體、壓緊桿及鎖緊螺帽，所述球座上設(shè)置有球形槽，所述球體內(nèi)嵌于球形槽中，壓緊桿固定于球體上，且壓緊桿上設(shè)置有用于與載荷加載裝置的試件固定端螺紋連接的螺紋段，所述螺紋段上還螺紋連接有用于實現(xiàn)壓緊桿與載荷加載裝置的試件固定端固定連接的鎖緊螺帽，所述球體卡設(shè)于球形槽中，且球體可繞自身球心轉(zhuǎn)動。
[0020]以上球鉸接座上，通過轉(zhuǎn)動壓緊桿改變載荷加載裝置的試件固定端與試件之間的距離，通過以上鎖緊螺帽實現(xiàn)壓緊桿與載荷加載裝置的試件固定端兩者的固定連接，球體可在球形槽中轉(zhuǎn)動的形式，便于改變球座相對于試件的傾斜角度，以在取得球座與試件最佳的作用點，以上作用點上球座與試件可采用直接接觸、試件的另一端與箱體本體相互作用以對試件施加靜應(yīng)力，試若要進行疲勞試驗，優(yōu)選拆卸掉所述球鉸接座，采用試件與載荷加載裝置固定連接的形式。
[0021]進一步的，優(yōu)選在箱體本體內(nèi)部設(shè)置兩個成正對關(guān)系的球鉸接座，其中的一個球鉸接座與載荷加載裝置相連，另一個球鉸接座與箱體本體相連，以將試件固定于兩個球鉸接座之間進行受熱情況下的力學(xué)性能試驗。
[0022]由于本系統(tǒng)中，無論是將載荷加載裝置全部或部分置于箱體本體中，由于熱傳遞，載荷加載裝置中的部分構(gòu)件可能不能工作于過高的溫度下，故本系統(tǒng)還包括用于對載荷加載裝置進行冷卻的制冷系統(tǒng)。以上冷卻系統(tǒng)利于延長載荷加載裝置的使用壽命。以上冷卻系統(tǒng)可采用冷流體帶走熱量的形式。
[0023]為便于實現(xiàn)本系統(tǒng)的自動控制，還包括控制裝置，所述控制裝置與載荷加載裝置的工作狀態(tài)控制部、加熱裝置的工作狀態(tài)控制部信號連接，所述控制裝置根據(jù)箱體本體內(nèi)的溫度和/或載荷加載裝置的溫度，控制載荷加載裝置及加熱裝置的工作狀態(tài)。以上控制裝置可采用現(xiàn)有技術(shù)中的工控機。
[0024]本實用新型具有以下有益效果:
[0025]實用新型提供的試驗箱及系統(tǒng)，可對試件在高溫環(huán)境中承受力學(xué)荷載情況下的破壞過程進行實時檢測，即，在對試件進行加熱的過程中，載荷加載裝置可對試件進行靜力或者疲勞載荷等復(fù)雜荷載下試驗研究，克服了現(xiàn)有技術(shù)中將試件從爐膛中取出再進行力學(xué)荷載下的試驗研究帶來的溫度與實際情況不同和測試結(jié)果不準確的缺陷。本試驗箱及系統(tǒng)實現(xiàn)了對試件在高溫狀態(tài)和力學(xué)荷載下的試驗檢測，由于試件的受熱環(huán)境可模擬成更接近試件使用狀態(tài)下可能承受的高溫環(huán)境，本實用新型提供的方案檢測效率高，檢測結(jié)果準確，特別是模擬火災(zāi)狀態(tài)下的試件試驗狀態(tài)，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱一個具體實施例的剖視圖；
[0027]圖2是本實用新型所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱一個具體實施例的主視圖；
[0028]圖3是本實用新型所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)一個具體實施例中，球鉸接座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖4是本實用新型所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱一個具體實施例中，環(huán)形孔為矩形時的俯視圖；
[0030]圖5是本實用新型所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱一個具體實施例中，環(huán)形孔為圓形時的俯視圖；
[0031]圖6是本實用新型所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)一個具體實施例的系統(tǒng)拓撲圖。
[0032]圖中的編號依次為:1、加熱裝置，2、功率控制部，3、透光板，4、測溫部，5、空氣循環(huán)裝置，6、球鉸接座，61、球座，62、球體，63、壓緊桿，64、鎖緊螺帽，7、試件，8、箱體本體，9、載荷加載裝置。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但是本實用新型的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實施例。
[0034]實施例1:
[0035]如圖1至圖5所示，一種試件力學(xué)性能試驗箱，包括箱體本體8、設(shè)置于箱體本體8中的加熱裝置I，所述加熱裝置I不止一個，且各個加熱裝置I在箱體本體8中的位置均可調(diào)。
[0036]以上設(shè)置的箱體本體8用于盛裝需要在高溫狀態(tài)下進行力學(xué)性能模擬實驗的試件7，箱體本體8中設(shè)置的加熱裝置I用于對箱體本體8內(nèi)環(huán)境進行加熱，以在試件7周圍形成高溫環(huán)境。
[0037]本試驗箱中，采用設(shè)置為加熱裝置I不止一個、且加熱裝置I在箱體本體8中的位置可調(diào)的形式，便于根據(jù)具體的模擬需要，調(diào)整加熱裝置I之間的相互位置，以在箱體本體8內(nèi)形成局部的重點加熱區(qū)域，同時實現(xiàn)以上重點加熱區(qū)域位置可調(diào)的目的。這樣，在試件7固定于箱體本體8中后，可通過調(diào)整加熱裝置I的位置，模擬試件7在不同受熱情況下的力學(xué)性會K。
[0038]本實施例中，箱體本體8采用為金屬材質(zhì)的外殼作為強度層、強度層以內(nèi)設(shè)置由石膏板或隔熱棉制成的隔熱層以對外殼進行隔熱保護，加熱裝置I位于隔熱層以內(nèi)，隔熱層與強度層之間設(shè)置空氣流通通道以進一步強化對強度層的隔熱保護，同時在強度層和隔熱層上設(shè)置貫穿各自內(nèi)外側(cè)的通孔，通孔上設(shè)置與通孔為可拆卸連接關(guān)系的堵頭，以實現(xiàn)在拆掉堵頭后，實現(xiàn)箱體本體8內(nèi)部與外部的空氣對流，以避免加熱裝置I連續(xù)長時間工作后，在試件7周圍形成等溫環(huán)境，或模擬試件7周圍高溫區(qū)域有自然空氣流過的溫度環(huán)境。
[0039]實施例2:
[0040]如圖1至圖4所示，本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作進一步限定:作為加熱裝置I的一種優(yōu)選實現(xiàn)方案，所述加熱裝置I均為電阻式加熱棒，所述箱體本體8的箱壁上設(shè)置有環(huán)形孔，各個加熱裝置I的任意一端插入所述環(huán)形孔中，且加熱裝置I可在環(huán)形孔中滑動，各個加熱裝置I上還設(shè)置有用于實現(xiàn)自身與箱體本體8固定連接的固定裝置。以上方案中，解除固定裝置對加熱裝置I的約束后，可實現(xiàn)加熱裝置I繞環(huán)形孔滑動，以線性調(diào)節(jié)加熱裝置I在環(huán)形孔中的位置，達到指定位置后，通過固定裝置對加熱裝置I進行約束，可使得各加熱裝置I保持在箱體本體8中固定的位置上。由于現(xiàn)有電阻式加熱棒在工作時，一般會發(fā)出可見光，同時根據(jù)可見光的明亮程度可判定電阻式加熱棒的發(fā)熱功率。采用將加熱裝置I設(shè)置為電阻式加熱棒的形式，可很好的模擬在火災(zāi)情況下燃燒點對周圍物體的傳熱情況，利于火災(zāi)情況下試件7在熱環(huán)境中力學(xué)性能試驗的準確性，同時便于觀察加熱裝置I的工作狀態(tài)。
[0041]作為具體的方案，可將以上電阻式加熱棒的任意一端的內(nèi)側(cè)設(shè)置凸緣，外側(cè)設(shè)置螺紋，以上螺紋上螺紋連接鎖緊螺帽64，即固定裝置采用鎖緊螺帽64，鎖緊螺帽64位于箱體本體8的外側(cè)，通過鎖緊螺帽64的端面與凸緣的端面夾持箱體本體8的箱壁，實現(xiàn)加熱裝置I在箱體本體8上的固定。采用本方案，可避免以上加熱裝置I和鎖緊螺帽64上的螺紋在高溫下遭到破壞。以上加熱裝置I采用硅鉬棒，以使得加熱裝置I在直接暴露于大氣環(huán)境以便于觀察工作狀態(tài)的情況下，仍然具有較長的工作壽命。
[0042]為便于觀察箱體本體8內(nèi)部試件7的狀態(tài)及加熱裝置I的狀態(tài)等，所述箱體本體8的局部還設(shè)置有作為箱體本體8箱壁的透光板3?？紤]到本箱體本體8的工作環(huán)境，透光板3優(yōu)選采用能夠承受較高溫度的耐高溫視窗玻璃。
[0043]為便于調(diào)整各個加熱裝置I的發(fā)熱功率，各個加熱裝置I上均連接有用于控制各個加熱裝置I加熱功率的功率控制部2，所述功率控制部2不止一個，每個功率控制部2上均連接有加熱裝置I。以上裝置中，若每個加熱裝置I上均配備一個獨立的功率控制部2，可實現(xiàn)各個加熱裝置I的發(fā)熱功率均可單獨調(diào)整，若同一功率控制部2控制至少兩個加熱裝置I，可使得加熱裝置I被分割成至少兩個發(fā)熱功率可獨立控制的發(fā)熱群，這樣，可更好的模擬出試件7的不同受熱情況。
[0044]若加熱裝置I采用硅鉬棒，以上功率控制部2優(yōu)選采用變壓裝置，即變壓器，如可控硅裝置。
[0045]為便于模擬試件7周圍等溫受熱環(huán)境，還包括設(shè)置于箱體本體8內(nèi)部的空氣循環(huán)裝置5。以上空氣循環(huán)裝置5可采用風(fēng)機，優(yōu)選將風(fēng)機的葉輪及葉輪軸的一部分伸入箱體本體8內(nèi)部，風(fēng)機上的驅(qū)動部，如驅(qū)動電機等設(shè)置于箱體本體8外部，以利于空氣循環(huán)裝置5的使用壽命O
[0046]實施例3:
[0047]—種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，如圖1至圖6所示，包括載荷加載裝置9，還包括以上任意一個實施例所提供的任意一個試驗箱方案，所述載荷加載裝置9的試件固定端位于箱體本體8內(nèi)部。
[0048]以上設(shè)置的載荷加載裝置9用于向試件7上施加需要模擬的應(yīng)力，以上載荷加載裝置9用于向試件7上加載拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、交變應(yīng)力等，如采用氣壓缸、液壓缸的活塞桿端部作用于試件7上，采用由壓電換能器、位移放大器串聯(lián)，超聲信號發(fā)生器作為壓電換能器電能輸入裝置組成的載荷加載裝置9等。以上系統(tǒng)可在試件7整體、局部高溫情況下進行靜力試驗或者疲勞試驗，測試結(jié)果準確，測試效率高，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可較為真實的模擬試件7在高溫環(huán)境下的力學(xué)性能。
[0049]實施例4:
[0050]本實施例在實施例3的基礎(chǔ)上對所述系統(tǒng)作進一步限定，為便于對箱體本體8內(nèi)的溫度進行監(jiān)控，還包括設(shè)置于箱體本體8內(nèi)部的測溫部4。優(yōu)選以上測溫部4采用溫度傳感器，同時測溫部4不止一個，各測溫部4在箱體本體8內(nèi)部的位置可調(diào)的形式。以上溫度傳感器可直接輸出數(shù)字信號或模擬信號，以實現(xiàn)利用以上信號反饋，作用于本系統(tǒng)的某些功能部件上，實現(xiàn)本系統(tǒng)的自動化運行。采用測溫部4不止一個，且各個測溫部4在箱體本體8內(nèi)位置可調(diào)的形式，便于通過不同測溫部4，監(jiān)控箱體本體8內(nèi)不同位置的溫度情況。以上溫測溫部4器可采用熱電偶。
[0051]為提升對試件7固定的穩(wěn)固性和避免因為試件7上應(yīng)力集中或者偏心受力等情況，影響試件7高溫力學(xué)性能實驗結(jié)果的準確性，所述載荷加載裝置9的試件固定端上還設(shè)置有球鉸接座6，所述球鉸接座6包括球座61、球體62、壓緊桿63及鎖緊螺帽64，所述球座61上設(shè)置有球形槽，所述球體62內(nèi)嵌于球形槽中，壓緊桿63固定于球體62上，且壓緊桿63上設(shè)置有用于與載荷加載裝置9的試件固定端螺紋連接的螺紋段，所述螺紋段上還螺紋連接有用于實現(xiàn)壓緊桿63與載荷加載裝置9的試件固定端固定連接的鎖緊螺帽64，所述球體62卡設(shè)于球形槽中，且球體62可繞自身球心轉(zhuǎn)動。
[0052]以上球鉸接座6上，通過轉(zhuǎn)動壓緊桿63改變載荷加載裝置9的試件固定端與試件7之間的距離，通過以上鎖緊螺帽64實現(xiàn)壓緊桿63與載荷加載裝置9的試件固定端兩者的固定連接，球體62可在球形槽中轉(zhuǎn)動的形式，便于改變球座61相對于試件7的傾斜角度，以在取得球座61與試件7最佳的作用點，以上作用點上球座61與試件7可采用直接接觸、試件7的另一端與箱體本體8相互作用以對試件7施加靜應(yīng)力，試若要進行疲勞試驗，優(yōu)選拆卸掉所述球鉸接座6，采用試件7與載荷加載裝置9固定連接的形式。
[0053]本實施例中，為避免在非人為情況下球體62由球形槽中脫出，以上球形槽的開口寬度小于球體62的直徑，且球座61為兩段組合式結(jié)構(gòu)，球形槽由球座61的兩段拼接而成，球座61的兩段采用螺栓連接，以便于在球座61上安裝球體62。
[0054]進一步的，優(yōu)選在箱體本體8內(nèi)部設(shè)置兩個成正對關(guān)系的球鉸接座6，其中的一個球鉸接座6與載荷加載裝置9相連，另一個球鉸接座6與箱體本體8相連，以將試件7固定于兩個球鉸接座6之間進行受熱情況下的力學(xué)性能試驗。
[0055]由于本系統(tǒng)中，無論是將載荷加載裝置9全部或部分置于箱體本體8中，由于熱傳遞，載荷加載裝置9中的部分構(gòu)件可能不能工作于過高的溫度下，故本系統(tǒng)還包括用于對載荷加載裝置9進行冷卻的制冷系統(tǒng)。以上冷卻系統(tǒng)利于延長載荷加載裝置9的使用壽命。以上冷卻系統(tǒng)可采用冷流體帶走熱量的形式。
[0056]為便于實現(xiàn)本系統(tǒng)的自動控制，還包括控制裝置，所述控制裝置與載荷加載裝置9的工作狀態(tài)控制部、加熱裝置I的工作狀態(tài)控制部信號連接，所述控制裝置根據(jù)箱體本體8內(nèi)的溫度和/或載荷加載裝置9的溫度，控制載荷加載裝置9及加熱裝置I的工作狀態(tài)。以上控制裝置可采用現(xiàn)有技術(shù)中的工控機。
[0057]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種試件力學(xué)性能試驗箱，包括箱體本體(8)、設(shè)置于箱體本體(8)中的加熱裝置(1)，其特征在于，所述加熱裝置(I)不止一個，且各個加熱裝置(I)在箱體本體(8)中的位置均可調(diào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱，其特征在于，所述加熱裝置(I)均為電阻式加熱棒，所述箱體本體(8)的箱壁上設(shè)置有環(huán)形孔，各個加熱裝置(I)的任意一端插入所述環(huán)形孔中，且加熱裝置(I)可在環(huán)形孔中滑動，各個加熱裝置(I)上還設(shè)置有用于實現(xiàn)自身與箱體本體(8)固定連接的固定裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱，其特征在于，所述箱體本體(8)的局部還設(shè)置有作為箱體本體(8)箱壁的透光板(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱，其特征在于，各個加熱裝置(I)上均連接有用于控制各個加熱裝置(I)加熱功率的功率控制部(2)，所述功率控制部(2)不止一個，每個功率控制部(2)上均連接有加熱裝置(I)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種試件力學(xué)性能試驗箱，其特征在于，還包括設(shè)置于箱體本體(8)內(nèi)部的空氣循環(huán)裝置(5)。6.—種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，包括載荷加載裝置(9)，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的試驗箱，所述載荷加載裝置(9)的試件固定端位于箱體本體(8)內(nèi)部。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置于箱體本體(8)內(nèi)部的測溫部(4)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述載荷加載裝置(9)的試件固定端上還設(shè)置有球鉸接座(6)，所述球鉸接座(6)包括球座(61)、球體(62)、壓緊桿(63)及鎖緊螺帽(64)，所述球座(61)上設(shè)置有球形槽，所述球體(62)內(nèi)嵌于球形槽中，壓緊桿(63)固定于球體(62)上，且壓緊桿(63)上設(shè)置有用于與載荷加載裝置(9)的試件固定端螺紋連接的螺紋段，所述螺紋段上還螺紋連接有用于實現(xiàn)壓緊桿(63)與載荷加載裝置(9)的試件固定端固定連接的鎖緊螺帽(64)，所述球體(62)卡設(shè)于球形槽中，且球體(62)可繞自身球心轉(zhuǎn)動。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于對載荷加載裝置(9)進行冷卻的制冷系統(tǒng)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種試件力學(xué)性能試驗系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制裝置，所述控制裝置與載荷加載裝置(9)的工作狀態(tài)控制部、加熱裝置(I)的工作狀態(tài)控制部信號連接，所述控制裝置根據(jù)箱體本體(8)內(nèi)的溫度和/或載荷加載裝置(9)的溫度，控制載荷加載裝置(9)及加熱裝置(I)的工作狀態(tài)。
【文檔編號】G01N3/00GK205483773SQ201620224522
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】袁書成, 王清遠, 董江峰, 梁危
【申請人】四川大學(xué)