CN201852743U - 一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机 - Google Patents
一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201852743U CN201852743U CN2010205353473U CN201020535347U CN201852743U CN 201852743 U CN201852743 U CN 201852743U CN 2010205353473 U CN2010205353473 U CN 2010205353473U CN 201020535347 U CN201020535347 U CN 201020535347U CN 201852743 U CN201852743 U CN 201852743U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- prestressing steel
- heating tube
- stretch
- temperature
- tensile test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，该松弛试验机包括：机架、张拉反力架、力值检测器、传动装置、温度检测控制装置和锚固组件；其中，所述温度检测控制装置沿所述张拉反力架的轴线方向设置于所述张拉反力架的内部空间中，可将所述待测预应力钢材试样加热到预设温度值，并可通过力值检测器测量待测预应力钢材试样上的张拉力，从而可对预应力钢材的中温松弛性能进行检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料检测技术，尤其是指一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机。
背景技术
在建筑行业中，预应力钢材是一种十分重要的金属建材，应用领域十分广泛。在规定温度和规定约束条件下，金属材料的应力将随时间的延长而减少，这种现象被称为应力松弛。对于预应力钢材而言，应力松弛性能是一种比较关键的性能指标，因此在实际应用环境中通常需要对预应力钢材的应力松弛性能进行检测，以确定该预应力钢材是否符合相应的标准和要求。在现有技术中，通常可通过拉伸应力松弛试验机对预应力钢材试样施加一定的轴向拉伸试验力或规定载荷，然后保持试样变形量不变，根据规定试验时间内被测试样的应力值的下降量计算材料的松弛率，从而确定预应力钢材的拉伸应力松弛特性。
随着经济建设和环保节能的发展以及预应力技术更广泛地应用，对预应力钢材的松弛性能又有了更高的要求。例如，在核电站工程中所用的预应力钢材必须长期在60摄氏度(℃)以上或100℃以上的高温环境中使用，因此迫切需要对预应力钢材的中温松弛性能进行研究和检测。但是，在现有技术中还并没有研制出适用于中温范围(20℃～200℃)内的拉伸松弛试验机，因此，如何对预应力钢材的中温松弛性能进行检测，是本领域中一个亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，从而可对预应力钢材的中温松弛性能进行检测。
为达到上述目的，本实用新型中的技术方案是这样实现的：
一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，该松弛试验机包括：
机架；
设置于所述机架上的张拉反力架；
可测量待测预应力钢材试样上的张拉力的力值检测器，其一端与所述张拉反力架的一端连接，其另一端与锚固组件的第一锚具连接；
设置于所述机架上、可对所述待测预应力钢材试样施加张拉力的传动装置，其一端与所述张拉反力架的另一端连接，其另一端与锚固组件的第二锚具连接；
沿所述张拉反力架的轴线方向设置于所述张拉反力架的内部空间中、可将所述待测预应力钢材试样加热到预设温度值的温度检测控制装置；
锚固组件，具有分别设置于所述待测预应力钢材试样两端的所述第一锚具和第二锚具，使得依次穿过所述力值检测器、张拉反力架、温度检测控制装置和传动装置的所述待测预应力钢材试样，可通过所述第一锚具和第二锚具夹持并固定于所述张拉反力架的轴线上。
所述温度检测控制装置包括：
中空的加热管；
包覆在所述加热管的外侧、可将所述加热管的内部空间加热到预设温度值的加热层；
包覆在所述加热层的外侧的保温层；
包覆在所述保温层的外侧的外壳；
多个从所述外壳穿透到所述加热管的内部空间、并可测量所述加热管的内部空间的温度的温度检测器。
所述加热管为紫铜管，其两端使用聚四氟密封固定。
所述保温层为预设厚度的保温毡。
所述温度检测器为测温铂热电阻。
所述加热层包括：
一组或多组可对所述加热管进行加热的高温电加热膜；
与所述温度检测器连接、并可根据所述温度检测器测得的温度值控制所述高温电加热膜对所述加热管进行加热的温度控制器。
所述多组高温电加热膜设置在所述加热管外侧的预设位置。
所述预设位置不均匀地分布于所述加热管的外侧。
所述温度控制器为比例积分微分控制器。
所述预设温度值为20℃～200℃之内的任一温度值。
综上可知，本实用新型中提供了一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机。在所述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机中，包括：机架、张拉反力架、力值检测器、传动装置、温度检测控制装置和锚固组件；其中，所述温度检测控制装置沿所述张拉反力架的轴线方向设置于所述张拉反力架的内部空间中，可将所述待测预应力钢材试样加热到预设温度值，并可通过力值检测器测量待测预应力钢材试样上的张拉力，从而可对预应力钢材的中温松弛性能进行检测。
附图说明
图1为本实用新型中的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机的结构示意图。
图2为图1中的A-A剖视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。
本实用新型提供了一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，该松弛试验机中包括：机架、张拉反力架、力值检测器、传动装置、温度检测控制装置和锚固组件；其中，所述温度检测控制装置沿所述张拉反力架的轴线方向设置于所述张拉反力架的内部空间中，可将所述待测预应力钢材试样加热到预设温度值，并可通过力值检测器测量待测预应力钢材试样上的张拉力，从而可对预应力钢材的中温松弛性能进行检测。
图1为本实用新型中的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机的结构示意图。如图1所示，在本实用新型中，所述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机主要包括：机架1、张拉反力架2、力值检测器3、传动装置4、温度检测控制装置5和锚固组件6。
其中，所述张拉反力架2设置于所述机架1上；
可测量待测预应力钢材试样7上的张拉力的力值检测器3，其一端与所述张拉反力架2的一端连接，其另一端与锚固组件6的第一锚具连接；
设置于所述机架1上、可对所述待测预应力钢材试样7施加张拉力的传动装置4，其一端与所述张拉反力架2的另一端连接，其另一端与锚固组件6的第二锚具连接；
所述温度检测控制装置5，沿所述张拉反力架2的轴线方向设置于所述张拉反力架2的内部空间中，可将所述待测预应力钢材试样7加热到预设温度值；
所述锚固组件6，具有分别设置于所述待测预应力钢材试样7两端的所述第一锚具和第二锚具，使得依次穿过所述力值检测器3、张拉反力架2、温度检测控制装置5和传动装置4的所述待测预应力钢材试样7，可通过所述第一锚具和第二锚具夹持并固定于所述张拉反力架2的轴线上。
图2为图1中的A-A剖视图。如图2所示，在本实用新型的具体实施例中，所述温度检测控制装置包括：加热管51、加热层52、保温层53、外壳54和多个温度检测器55。
其中，所述加热管51为中空的金属管，具有良好的热传导性和蓄能作用，其两端可使用聚四氟密封固定，从而可以减少加热管内部温度的波动。进一步的，在本实用新型的具体实施例中，所述加热管51可以是具有预设直径(例如，40毫米)的紫铜管。
所述加热层52，包覆在所述加热管51的外侧，可将所述加热管的内部空间加热到预设温度值；
所述保温层53，包覆在所述加热层52的外侧，可减少外部环境的温度变化对所述加热层52和加热管51的温度的影响，保证整个温度检测控制装置的均衡稳定。进一步的，在本实用新型的具体实施例中，所述保温层53可以是预设厚度(例如，12mm)的保温毡。
所述外壳54，包覆在所述保温层的外侧，用于保护所述温度检测控制装置。在本实用新型的具体实施例中，所述外壳可以是普通的金属外壳或其它具有保护功能的外壳；
所述温度检测器55，将从所述外壳54一直穿透到所述加热管51的内部空间(即依次穿透所述外壳54、保温层53、加热层52和加热管51，到达所述加热管51的内部空间)，并可测量所述加热管51的内部空间的温度。进一步的，在本实用新型的具体实施例中，所述温度检测器55可以是测温铂热电阻，一般可以使用三组测温铂热电阻分别采集所述加热管51的中间和两端的温度值，从而可以更全面地获知所述加热管51中的实际温度。
另外，在本实用新型的具体实施例中，所述加热层还具体包括：一组或多组(例如，6组)可对所述加热管51进行加热的高温电加热膜，以及与所述温度检测器55连接、并可根据所述温度检测器55测得的温度值控制所述高温电加热膜对所述加热管51进行加热的温度控制器(图2中未示出)。
其中，所述多组高温电加热膜可以设置在所述加热管51外侧的预设位置，该预设位置可以均匀地分布于所述加热管51的外侧，也可以是不均匀地分布于所述加热管51的外侧。例如，为了减小加热管51的内部空间中的两端和中间的温差，可以根据两端和中间热损耗大小的不同情况，将多组(例如，6组)高温电加热膜设置在加热管51的外侧的不同位置，并通过调整各个高温电加热膜的位置来实现不同的温度补偿，从而保证加热器的内部空间各处的温度在不同情况下均可达到相对均衡，保证检测过程的精确性。
此外，在本实用新型的具体实施例中，上述温度控制器可以采用日本岛电的比例积分微分(PID)控制器，从而对加热管51的内部空间的温度进行更为精确的控制。
在本实用新型的具体实施例中，在使用上述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机对待测预应力钢材试样的中温拉伸应力松弛性能进行检测时，可先将待测预应力钢材试样7分别依次穿过所述力值检测器3、张拉反力架2、温度检测控制装置5和传动装置4，将该待测预应力钢材试样7伸出所述力值检测器3外的一端通过与所述力值检测器3的一端连接的锚固组件6的第一锚具夹持并固定，将该待测预应力钢材试样7伸出所述传动装置4外的一端通过与所述传动装置4的一端连接的锚固组件6的第二锚具夹持并固定；然后，所述传动装置4可控制该传动装置4上的丝杆9，通过所述锚固组件6对所述待测预应力钢材试样7进行张拉。此时，温度检测控制装置5可根据实际情况的需要，将所述待测预应力钢材试样7加热到预设温度值(例如，20℃～200℃之内的任一温度值)，例如，可通过所述温度检测控制装置5中的加热层52，将所述加热管的内部空间的温度加热到预设温度值并保持温度的恒定，从而使得所述待测预应力钢材试样7也被加热到预设温度值。此时，可通过力值检测器3检测所述待测预应力钢材试样7上的张拉力，从而获知该待测预应力钢材试样7的中温拉伸应力松弛性能。
由于应力松弛试验的周期比较长，因此在试验期间需要对应力松弛试验的温度进行实时监测。在现有技术中，一般都是通过人工观察的方式进行记录，这种记录方式需要人工执行，并且具有间断性，不能完全反映整个试验过程中的温度变化。而在本实用新型的具体实施例中，由于采用了多组测温铂热电阻，并可将所述多组测温铂热电阻组成接入电桥，然后采用三线连接的方式取得接入电桥信号，从而可以大大提高温度检测的精度和稳定性，同时也大大减轻了工作人员的工作量。在实际应用环境中使用上述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其温度测量误差通常不超过0.1℃，远高于国家标准的要求。
根据在实际使用环境下的实验数据可知，在上述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机中，所述加热管的内部空间的温度梯度不大于2℃，对所述加热管的内部空间的温度的控制精度为±0.5℃，温度测量误差不大于±1％。而且，上述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机中的加热管的内部空间的长度大于1000毫米(mm)，从而可使得处于上述加热管的内部空间中的待测预应力钢材试样7的自由段不小于1000mm。另外，上述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机适合在规定温度范围内长期连续工作，其连续工作时长可以达到1000小时以上，因此可以满足各种应力松弛实验的需要。
综上可知，在本实用新型的实施例中提出了上述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机。在上述预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机中，包括：机架、张拉反力架、力值检测器、传动装置、温度检测控制装置和锚固组件，其中，所述温度检测控制装置沿所述张拉反力架的轴线方向设置于所述张拉反力架的内部空间中，可将所述待测预应力钢材试样加热到预设温度值，并可通过力值检测器测量待测预应力钢材试样上的张拉力，从而可对预应力钢材的中温松弛性能进行检测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于，该松弛试验机包括：
机架；
设置于所述机架上的张拉反力架；
可测量待测预应力钢材试样上的张拉力的力值检测器，其一端与所述张拉反力架的一端连接，其另一端与锚固组件的第一锚具连接；
设置于所述机架上、可对所述待测预应力钢材试样施加张拉力的传动装置，其一端与所述张拉反力架的另一端连接，其另一端与锚固组件的第二锚具连接；
沿所述张拉反力架的轴线方向设置于所述张拉反力架的内部空间中、可将所述待测预应力钢材试样加热到预设温度值的温度检测控制装置；
锚固组件，具有分别设置于所述待测预应力钢材试样两端的所述第一锚具和第二锚具，使得依次穿过所述力值检测器、张拉反力架、温度检测控制装置和传动装置的所述待测预应力钢材试样，可通过所述第一锚具和第二锚具夹持并固定于所述张拉反力架的轴线上。
2.根据权利要求1所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于，所述温度检测控制装置包括：
中空的加热管；
包覆在所述加热管的外侧、可将所述加热管的内部空间加热到预设温度值的加热层；
包覆在所述加热层的外侧的保温层；
包覆在所述保温层的外侧的外壳；
多个从所述外壳穿透到所述加热管的内部空间、并可测量所述加热管的内部空间的温度的温度检测器。
3.根据权利要求2所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于：所述加热管为紫铜管，其两端使用聚四氟密封固定。
4.根据权利要求2所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于：所述保温层为预设厚度的保温毡。
5.根据权利要求2所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于：所述温度检测器为测温铂热电阻。
6.根据权利要求2所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于，所述加热层包括：
一组或多组可对所述加热管进行加热的高温电加热膜；
与所述温度检测器连接、并可根据所述温度检测器测得的温度值控制所述高温电加热膜对所述加热管进行加热的温度控制器。
7.根据权利要求6所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于：所述多组高温电加热膜设置在所述加热管外侧的预设位置。
8.根据权利要求7所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于：所述预设位置不均匀地分布于所述加热管的外侧。
9.根据权利要求6所述的预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机，其特征在于：所述温度控制器为比例积分微分控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205353473U CN201852743U (zh) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | 一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205353473U CN201852743U (zh) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | 一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201852743U true CN201852743U (zh) | 2011-06-01 |
Family
ID=44095132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010205353473U Expired - Fee Related CN201852743U (zh) | 2010-09-17 | 2010-09-17 | 一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201852743U (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105699190A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 桂林理工大学 | 一种测试frp布应力松弛的试验装置 |
| CN105716949A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-29 | 桂林理工大学 | 一种测试frp布应力松弛的试验方法 |
| CN106596266A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-04-26 | 天津大学 | 一种半平行钢丝束索应力松弛试验方法 |
| CN107861544A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-03-30 | 浙江大学 | 控制材料内应力分布的方法以及信息读取的方法 |
| CN109507015A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-22 | 上海航天化工应用研究所 | 一种五工位固体推进剂常高温应力松弛试验装置和方法 |
| CN110631910A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-31 | 福州大学 | 预应力钢绞线火灾试验测试装置及方法 |
| CN111272538A (zh) * | 2020-03-28 | 2020-06-12 | 浙江爱丽智能检测技术集团有限公司 | 一种带有温度传感器的应力松弛检测仪 |
| CN112296714A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-02 | 许昌学院 | 一种精密机床零件加工用新型夹具 |
| CN113295527A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 燕山大学 | 用于测量纤维增强复合筋应力松弛的装置及其测量方法 |
| CN113702200A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-11-26 | 深圳大学 | 一种温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置及测试方法 |
| CN113776716A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-10 | 东南大学 | 一种火灾中钢索预应力损失试验装置及其方法 |
-
2010
- 2010-09-17 CN CN2010205353473U patent/CN201852743U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105699190A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 桂林理工大学 | 一种测试frp布应力松弛的试验装置 |
| CN105716949A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-29 | 桂林理工大学 | 一种测试frp布应力松弛的试验方法 |
| CN105716949B (zh) * | 2016-04-13 | 2018-07-03 | 桂林理工大学 | 一种测试frp布应力松弛的试验方法 |
| CN105699190B (zh) * | 2016-04-13 | 2018-07-03 | 桂林理工大学 | 一种测试frp布应力松弛的试验装置 |
| CN106596266A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-04-26 | 天津大学 | 一种半平行钢丝束索应力松弛试验方法 |
| CN107861544A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-03-30 | 浙江大学 | 控制材料内应力分布的方法以及信息读取的方法 |
| CN109507015A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-22 | 上海航天化工应用研究所 | 一种五工位固体推进剂常高温应力松弛试验装置和方法 |
| CN110631910A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-31 | 福州大学 | 预应力钢绞线火灾试验测试装置及方法 |
| CN110631910B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-06-01 | 福州大学 | 预应力钢绞线火灾试验测试装置及方法 |
| CN111272538A (zh) * | 2020-03-28 | 2020-06-12 | 浙江爱丽智能检测技术集团有限公司 | 一种带有温度传感器的应力松弛检测仪 |
| CN112296714A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-02 | 许昌学院 | 一种精密机床零件加工用新型夹具 |
| CN113295527A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 燕山大学 | 用于测量纤维增强复合筋应力松弛的装置及其测量方法 |
| CN113702200A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-11-26 | 深圳大学 | 一种温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置及测试方法 |
| CN113776716A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-10 | 东南大学 | 一种火灾中钢索预应力损失试验装置及其方法 |
| CN113776716B (zh) * | 2021-09-29 | 2022-12-09 | 东南大学 | 一种火灾中钢索预应力损失试验装置及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201852743U (zh) | 一种预应力钢材中温拉伸应力松弛试验机 | |
| CN103115642B (zh) | 基于布里渊散射的光纤应变和温度同时标定装置和方法 | |
| WO2021248590A1 (zh) | 一种高温超导磁体失超检测装置及方法 | |
| CN102721479B (zh) | 一种户外电气设备温升的在线监测方法 | |
| CN104515707A (zh) | 一种通电拉伸试件的温度测量方法及拉伸试验装置 | |
| CN110887959B (zh) | 一种用于现场水泥基材料变形应力检测装置及检测方法 | |
| CN103983658B (zh) | 一种纤维中温纵向线膨胀系数测试装置 | |
| CN106153491A (zh) | 一种碳纤维束氧化后质量损失率与应力应变实时测量系统及测量方法 | |
| CN203249834U (zh) | 碳纤维复合材料电缆芯应力高温及热循环长期性能检测温控装置 | |
| CN206300012U (zh) | 一种保温管 | |
| CN106404239B (zh) | 用于应变片安装的lng储罐内罐预冷温度应力测试系统 | |
| CN111830080A (zh) | 一种精密绝热量热计及其量热方法 | |
| CN103047939B (zh) | 光纤光栅应变传感器工程适用性评价方法 | |
| CN103149238B (zh) | 多孔陶瓷导热系数的简易测量装置 | |
| KR101161462B1 (ko) | 형상 기억 합금 와이어의 연속 품질 제어 방법 및 장치 | |
| CN105241572B (zh) | 单金属双灵敏度宽范围光纤光栅温度传感器及其封装方法 | |
| CN212301833U (zh) | 一种高温超导磁体失超检测装置 | |
| CN105717157A (zh) | 一种基于保护热板法的用于多孔金属材料有效热导率的快速测定装置和方法 | |
| CN103257154B (zh) | 大温差样品的半球向全发射率与导热系数的测量方法 | |
| CN108692834B (zh) | 一种用于验证内荷载作用下混凝土应力试验装置 | |
| CN200996055Y (zh) | 一种铝电解槽电解质过热度在线检测仪 | |
| CN207300757U (zh) | 一种拉伸试验机 | |
| Morgan | High-temperature ice creep tests | |
| CN109737999A (zh) | 在热力耦合环境下获取结构中的复材筋温度和应变的方法 | |
| CN104677933A (zh) | 一种定型相变材料存储/释放能量测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110601 Termination date: 20130917 |