一种用于测试工程材料温度应力的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于测试工程材料温度应力的试验装置，包括两端无约束温度变形试验装置A、两端约束温度应力试验装置B及对两者提供循环往复高低温环境的环境箱(9)，试验装置A与试验装置B均包括多根导向杆(1)、中间板(2)、上固定板(3)及下固定板(4)，中间板可沿导向杆长度方向来回滑动，试件固连在中间板与下固定板之间；试验装置A还包括位移传感器一(6)，试验B装置还包括拉压力传感器(7)。本实用新型专利技术可实现对工程材料具体损伤过程的监测，从而更加有效和直接地测试与评价试件在温度循环变化条件下的受力和变形特性。且结构精简，测试精度高。

Test device for testing thermal stress of engineering material

The utility model provides a test device for testing of engineering materials of temperature stress, including both unconstrained temperature deformation test device of A and two TSRST device B and both provide the environment box cycle of high and low temperature environment (9), A test device and test device includes a plurality of guide rods (B 1), intermediate plate (2), (3) on the fixed plate and a lower fixing plate (4), the middle plate can slide along the length direction of the guide rod, between the specimen is fixed in the middle plate and the lower fixing plate; A test device also includes a displacement sensor (6), B test device also includes pull pressure sensor (7). The utility model can realize the monitoring of the concrete damage process of the engineering material, so as to effectively and directly test and evaluate the force and deformation characteristics of the specimen under the cyclic change of temperature. Moreover, the structure is compact and the testing accuracy is high.

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试工程材料温度应力的试验装置
本技术涉及工程材料检测设备，特别的，涉及一种用于测试工程材料温度应力的试验装置。
技术介绍
由于温度变化，在工程材料内所产生的应力称为温度应力，在各类工程材料和结构的设计中，无不遇到温度应力问题。实际工程中，绝大多数工程结构物都处在温度交替变化的自然环境中，温度应力的影响是无法避免的。温度应力对于这些工程材料和结构是一种重要的荷载，有时甚至会成为导致材料破坏和结构失效的关键因素。所以对于大部分的工程材料和结构，都需要对它们在温度循环变化过程中的变形特性和抵抗温度应力的性能进行分析与评价，针对其相应的服役环境进行试验分析，当分析结果满足要求时方可应用于工程实践中。目前工程材料抵抗温度应力性能的评价方法主要通过低温时候试件的极限抗拉强度(一般通过温度应力试验机测试试件在某一恒定温度下断裂时所需提供的力)来评价材料抵抗温度应力的性能，而没有考虑温度循环变化过程对其材料产生的损伤累积的影响以及材料的损伤过程，因此需要一种装置来实现这个过程。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种用于测试工程材料温度应力的试验装置，以解决
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种用于测试工程材料温度应力的试验装置，包括用于做对比参考试验的两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B以及对两者提供循环往复高低温环境的环境箱9：所述两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B均包括多根导向杆1、中间板2、上固定板3及下固定板4，所述上固定板与下固定板分别固定在导向杆的上下两端，所述中间板设置于上固定板与下固定板之间，中间板上设有供导向杆穿过的导向孔，中间板可沿导向杆长度方向来回滑动，试件固连在中间板与下固定板之间；两端无约束温度变形试验装置A还包括设置在试件A内部或表面的温度传感器A5以及设置在试件A外壁上的位移传感器一6；两端无约束温度变形试验装置B还包括设置在试件B内部或表面的温度传感器B(8)以及固连在中间板与上固定板之间的拉压力传感器7。优选的，所述导向杆采用因瓦合金杆。进一步的，两端无约束温度变形试验装置A的中间板与上固定板之间设置有位移传感器二11，且位移传感器二11长度方向的一端与导向杆位于中间板与上固定板之间的部分固连，其另一端与中间板固连，位移传感器二用于对位移传感器一进行校核。进一步的，所述导向杆的上下两端设有外螺纹，所述上固定板及下固定板通过与导向杆外螺纹旋合的螺母10固定在导向杆上下两端。进一步的，所述螺母包括位于上固定板及下固定板内侧的内螺母101以及位于上固定板及下固定板外侧的外螺母102，其中，内侧为靠近试件的一侧，外侧为远离试件的一侧。有益效果：本技术的试验装置A与试验装置B分别由环境箱提供多个高低温循环，可实现对工程材料具体损伤过程的监测，从而更加有效和直接地测试与评价试件在温度循环变化条件下的受力和变形特性。通过两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B对试件进行装夹，结构精简，能有效的消除试验装置本身在温度变化条件下所产生的变形对试验结果的影响，测试精度高。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的两端无约束温度变形试验装置A结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的两端约束温度应力试验装置B结构示意图；图3-a是本专利技术优选实施例通过试验A所得到的试件A的应变-时间关系连续曲线图；图3-b是本专利技术优选实施例通过试验A所得到的试件A的应变-温度关系封闭曲线图；图4-a是本专利技术优选实施例通过试验B所得到的试件B的应力--时间关系连续曲线图；图4-b是本专利技术优选实施例通过试验B所得到的试件B的应力-温度关系封闭曲线图；图5是本专利技术优选实施例通过参考试验A与试验B得到的试件的应力-应变关系封闭曲线图。图中：1-导向杆(因瓦合金杆)，2-中间板，3-上固定板，4-下固定板，5-温度传感器A，6-位移传感器一，7-拉压力传感器，8-温度传感器B，9-环境箱，10-螺母，101-内螺母，102-外螺母，11-位移传感器二。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1及图2的用于测试工程材料温度应力的试验装置，包括两端无约束温度变形试验装置A、两端约束温度应力试验装置B及对两者提供循环往复高低温环境的环境箱9：两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B均包括多根导向杆1、中间板2、上固定板3及下固定板4，上固定板与下固定板分别固定在导向杆的上下两端，中间板设置于上固定板与下固定板之间，中间板上设有供导向杆穿过的导向孔，中间板可沿导向杆长度方向来回滑动，试件固连在中间板与下固定板之间；两端无约束温度变形试验装置A还包括设置在试件A内部或表面的温度传感器A5以及设置在试件A外壁上的位移传感器一6；两端无约束温度变形试验装置B还包括设置在试件B内部或表面的温度传感器B(8)以及固连在中间板与上固定板之间的拉压力传感器7。本实施例中，导向杆采用因瓦合金杆。本实施例中，两端无约束温度变形试验装置A的中间板与上固定板之间设置有位移传感器二11，且位移传感器二11长度方向的一端与导向杆位于中间板与上固定板之间的部分固连，其另一端与中间板固连，位移传感器二用于对位移传感器一进行校核。本实施例中，导向杆的上下两端设有外螺纹，上固定板及下固定板通过与导向杆外螺纹旋合的螺母10固定在导向杆上下两端。本实施例中，螺母包括位于上固定板及下固定板内侧的内螺母101以及位于上固定板及下固定板外侧的外螺母102，其中，内侧为靠近试件的一侧，外侧为远离试件的一侧。参见图3～图5为利用本实验装置进行工程材料抵抗温度应力性能的试验与评价，具体包括以下步骤：1)制作基础试验装置：基础试验装置包括导向杆1、中间板2、上固定板3及下固定板4，所述上固定板与下固定板分别固定在导向杆的上下两端，所述中间板设置于固定板与下固定板之间，中间板上设有供导向杆穿过的导向孔，中间板可沿导向杆长度方向来回滑动；本实施例中，导向杆采用采用四根线膨胀与收缩系数为1.6×10-6/℃，直径为17.5mm的因瓦合金杆。因瓦合金杆与中间板、上固定板及下固定板为三块钢板，上固定板及下固定板用螺母与瓦合金杆连接，瓦合金杆的位置可根据需要自由调节，用于固定试件或与试件粘接在一起。瓦合金杆的上下两端设有外螺纹，上固定板及下固定板分别通过与导向杆外螺纹旋合的螺母10固定在导向杆上下两端，螺母10包括位于上固定板及下固定板内侧的内螺母以及位于上固定板及下固定板外侧的外螺母。2)同时或先后进行的两端无约束温度变形试验A与两端约束温度应力试验B；两端无约束温度变形试验A包括以下步骤：A-1)制取一组步骤1所得到的基础试验装置作为试验装置A；A-2)安装试件A：取试件A并在试件A内部安装温度传感器A5，在试件两端外壁连接位移传感器一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试工程材料温度应力的试验装置，其特征在于，包括用于做对比参考试验的两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B及对两组试验装置提供循环往复高低温环境的环境箱(9)：所述两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B均包括多根导向杆(1)、中间板(2)、上固定板(3)及下固定板(4)，所述上固定板与下固定板分别固定在导向杆的上下两端，所述中间板设置于上固定板与下固定板之间，中间板上设有供导向杆穿过的导向孔，中间板可沿导向杆长度方向来回滑动，试件固连在中间板与下固定板之间；两端无约束温度变形试验装置A还包括设置在试件A内部或表面的温度传感器A(5)以及设置在试件A外壁上的位移传感器一(6)；两端无约束温度变形试验装置B还包括设置在试件B内部或表面的温度传感器B(8)以及固连在中间板与上固定板之间的拉压力传感器(7)。

【技术特征摘要】
1.一种用于测试工程材料温度应力的试验装置，其特征在于，包括用于做对比参考试验的两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B及对两组试验装置提供循环往复高低温环境的环境箱(9)：所述两端无约束温度变形试验装置A与两端约束温度应力试验装置B均包括多根导向杆(1)、中间板(2)、上固定板(3)及下固定板(4)，所述上固定板与下固定板分别固定在导向杆的上下两端，所述中间板设置于上固定板与下固定板之间，中间板上设有供导向杆穿过的导向孔，中间板可沿导向杆长度方向来回滑动，试件固连在中间板与下固定板之间；两端无约束温度变形试验装置A还包括设置在试件A内部或表面的温度传感器A(5)以及设置在试件A外壁上的位移传感器一(6)；两端无约束温度变形试验装置B还包括设置在试件B内部或表面的温度传感器B(8)以及固连在中间板与上固定板之间的拉压力传感器(7)。2.根据权利要求1所述的一种用于测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，孙蓓蓓，李喆，朱美佳，刘桌，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43