一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置及方法与流程

本发明涉及预应力领域，尤其涉及一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置及方法。

背景技术：

1、拉索是桥梁结构中的重要受力构件，除了承受索体自身及桥梁带来的高水平拉应力外，还要受到交通、风和地震等动荷载产生的疲劳作用。对于千米级斜拉桥，拉索的疲劳问题尤为突出，因此拉索在实际工程应用前需要进行相关的疲劳试验，以检验材料的力学性能。但金属材料在疲劳试验中因承受动态荷载会释放热量，并随试验进行温度不断累积升高。高温环境下和室温(低温)环境下的变形、脆化、裂纹等情形差别较大，对拉索的疲劳测试造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置及方法，对弯曲疲劳实验中的试验件进行降温，还原真实的疲劳状态。

2、一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，包括：用于促动试验件的促动端头，所述促动端头设有用于供拉试验件穿过的套孔，所述套孔的侧壁设有冷却孔，所述冷却孔与所述套孔连通，所述套孔在所述促动端头的外壁设有开口，所述开口用于供试验件穿出；端盖，所述端盖设有穿孔、集液孔，所述穿孔用于供试验件穿出；其中，所述端盖封堵所述开口，所述穿孔与所述套孔连通。

3、在其中一个实施例中，所述促动端头设有凸台，所述开口设于所述凸台，所述端盖设有盖孔，所述凸台插入所述盖孔。

4、在其中一个实施例中，所述端盖设有收集腔，所述收集腔与所述穿孔连通，所述集液孔位于所述收集腔的底面的低位。

5、在其中一个实施例中，所述穿孔内设有垫圈。

6、在其中一个实施例中，所述冷却孔连通于所述套孔的中部，所述套孔的内径从中部向所述开口方向逐渐扩大。

7、在其中一个实施例中，所述套孔内填充吸水层。

8、在其中一个实施例中，用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置还包括制冷机、循环箱，所述循环箱用于承装冷却液，所述制冷机的进口与所述循环箱的出口连通，所述制冷机的出口与所述冷却孔连通，所述集液孔与所述循环箱的进口连通。

9、在其中一个实施例中，所述循环箱设有阶梯状排列的上储液箱、下储液箱，所述制冷机的进口与所述上储液箱的出口连通，所述下储液箱的出口连通有水泵，所述水泵、所述集液孔通过文丘里混合器连接，所述水泵的出口与所述文丘里混合器的进水口连通，所述集液孔与所述文丘里混合器的吸水口连通，所述文丘里混合器的混合口与所述上储液箱的进口连通。

10、一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的方法，采用上述任一项所述的装置，包括步骤：试验件穿过促动端头的套孔、并从端盖的穿孔伸出，促动端头对试验件进行弯曲促动，从冷却孔通入冷却液，冷却液进入套孔对试验件进行降温，冷却液从集液孔流出。

11、在其中一个实施例中，用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的方法还包括步骤：制冷机从上储液箱汲取冷却液制冷后送入冷却孔，水泵从下储液箱汲取冷却液送入文丘里混合器的进水口，经文丘里混合器产生抽吸力从集液孔将收集腔内的冷却液抽出，从文丘里混合器流出的冷却液流入上储液箱，上储液箱的冷却液从边缘溢出下落至下储液箱。

12、与现有技术相比，本发明的用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置及方法的优点为：

13、1、在套孔的约束和促动端头的动作下，促动端头带动试验件进行弯曲疲劳试验，在不断弯曲中试验件容易发热，促动端头冷却孔用于通入冷却液，集液孔用于供工作后的冷却液流出，如此，形成冷却液的循环，冷却液在套孔内对试验件进行冷却，还原试验件的真实疲劳状况。

14、2、设置循环箱，依靠自然降温带走部分热量，循环箱中的大量冷却液可以通过自然降温减小制冷机的制冷功率，降低实验能耗和成本。

15、通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

技术特征：

1.一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，所述促动端头设有凸台，所述开口设于所述凸台，所述端盖设有盖孔，所述凸台插入所述盖孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，所述端盖设有收集腔，所述收集腔与所述穿孔连通，所述集液孔位于所述收集腔的底面的低位。

4.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，所述穿孔内设有垫圈。

5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，所述冷却孔连通于所述套孔的中部，所述套孔的内径从中部向所述开口方向逐渐扩大。

6.根据权利要求5所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，所述套孔内填充吸水层。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，还包括制冷机、循环箱，所述循环箱用于承装冷却液，所述制冷机的进口与所述循环箱的出口连通，所述制冷机的出口与所述冷却孔连通，所述集液孔与所述循环箱的进口连通。

8.根据权利要求7所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，其特征在于，所述循环箱设有阶梯状排列的上储液箱、下储液箱，所述制冷机的进口与所述上储液箱的出口连通，所述下储液箱的出口连通有水泵，所述水泵、所述集液孔通过文丘里混合器连接，所述水泵的出口与所述文丘里混合器的进水口连通，所述集液孔与所述文丘里混合器的吸水口连通，所述文丘里混合器的混合口与所述上储液箱的进口连通。

9.一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的方法，采用权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，包括步骤：

10.根据权利要求8所述的一种用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的方法，其特征在于，还包括步骤：制冷机从上储液箱汲取冷却液制冷后送入冷却孔，水泵从下储液箱汲取冷却液送入文丘里混合器的进水口，经文丘里混合器产生抽吸力从集液孔将收集腔内的冷却液抽出，从文丘里混合器流出的冷却液流入上储液箱，上储液箱的冷却液从边缘溢出下落至下储液箱。

技术总结本发明公开了一种桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置及方法，其中，用于桥梁拉索弯曲疲劳试验的装置，包括：用于促动试验件的促动端头，所述促动端头设有用于供拉试验件穿过的套孔，所述套孔的侧壁设有冷却孔，所述冷却孔与所述套孔连通，所述套孔在所述促动端头的外壁设有开口，所述开口用于供试验件穿出；端盖，所述端盖设有穿孔、集液孔，所述穿孔用于供试验件穿出；其中，所述端盖封堵所述开口，所述穿孔与所述套孔连通。对弯曲疲劳实验中的试验件进行降温，还原真实的疲劳状态。技术研发人员：李冰,张强,张校平,罗扣,汪学军,刘汉顺,厚康恒,孙蒙蒙,王东晖,石伟,邹易清受保护的技术使用者：柳州欧维姆机械股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10