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原文传递一种无砟轨道层间裂纹扩展试验装置及试验方法

专利名称：	一种无砟轨道层间裂纹扩展试验装置及试验方法
摘要：	本发明涉及一种无砟轨道层间裂纹扩展试验装置，包括试验水箱、钢桌；水箱底板上设置有底板固定柱安装固定待测试工件；试验水箱外部通过螺栓和钢桌连接在一起。同时，本发明还提供一种无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，包括以下步骤：使用混凝土浇筑试件；将待测试工件放入试验水箱，并和水箱底部底板固定柱相连；向试验水箱中加水，淹没接缝；把试验水箱和钢桌连接；进行至少一次加载试验；每次加载试验完成后，将测试工件取出染色；加载试验完毕后，取出测试工件，干燥，沿裂纹切开，观察裂纹扩展情况。试验过程中，基于三基色原理，通过裂纹界面颜色变化进行裂纹扩展研究，克服了列车荷载和水耦合作用难以模拟、层间裂纹扩展难以跟踪的缺陷。
专利类型：	发明专利
申请人：	中铁二院工程集团有限责任公司
发明人：	代丰;曹世豪;杨吉忠;林红松;冯读贝;胡连军;陈志辉;肖飞知
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
申请号：	CN202010047455.4
公开号：	CN111175225A
代理机构：	四川力久律师事务所
代理人：	陈明龙
分类号：	G01N19/08;G;G01;G01N;G01N19;G01N19/08
申请人地址：	610031 四川省成都市金牛区通锦路三号
主权项：	1.一种无砟轨道层间裂纹扩展试验装置，其特征在于，包括试验水箱、钢桌；所述试验水箱是用于盛装测试工件并提供水环境的水箱；所述水箱底板上设置有底板固定柱；所述底板固定柱用于安装固定待测试工件；试验水箱外壁上设置有带孔的安装脚；所述钢桌上设置有安装孔，所述安装孔与所述安装脚的位置相匹配，通过螺栓将试验水箱和钢桌连接在一起。 2.根据权利要求1所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验装置，其特征在于，还包括混凝土试件，所述混凝土试件分为试件轨道板和试件底座板；所述试件轨道板和试件底座板之间设置有楔形空间，所述楔形空间用于模拟无砟轨道层间裂纹。 3.一种无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，包括以下步骤： 1）试件的制作：使用混凝土浇筑试件底座板，并保持预埋钢筋从底座板两端伸出，洒水养护5-8天；然后，浇筑试件轨道板，试件底座板和试件轨道板的侧面结合部预留有楔形槽；养护成型，得到待测试工件； 2）试验水箱和试件固定：将待测试工件放入试验水箱，将待测试工件两端伸出的预埋钢筋和水箱底部的底板固定柱相连，利用底板固定柱将待测试工件固定； 3）试验环境准备：向试验水箱中加水，水位高于试件底座板和试件轨道板的接缝； 4）测试工件的加载：通过试验水箱外壁上安装脚和钢桌上的安装孔通过螺栓连接；将钢桌置于万能伺服液压疲劳试验机，进行至少一次加载试验；每次加载试验完成后，将试验水箱中的测试工件取出，置于染色溶液中进行颜色处理；在染色完成后，再次将测试工件转移到水箱中并利用清水将测试工件浸没；然后，再次进行测试工件的试件加载试验； 5）裂纹扩展检测：步骤4）加载试验完毕后，取出测试工件，干燥，沿裂纹切开，观察裂纹扩展情况。 4.根据权利要求3述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，步骤1），浇筑多块试件，一部分试件用于浸水加载，另一部分试件用于干燥加载；浸水加载是将工件固定在试验水箱中，并利用清水浸没工件然后进行试件加载试验；干燥加载是直接将工件固定在试验水箱中，直接进行试件加载试验。 5.根据权利要求3所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，步骤3），对于浸水加载工况下的试件，在试验水箱中加入18-28℃的水。 6.根据权利要求3所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，步骤3），水位高于裂纹顶面。 7.根据权利要求6所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，水位高于裂纹顶面至少1mm。 8.根据权利要求7所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，步骤3），水位高于裂纹顶面至少10mm。 9.根据权利要求3所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，步骤3），向试验水箱中加入有色溶液，使得工件裂纹扩展的时候，相应颜色的溶液渗透进入到裂纹当中；步骤4），每次加载试验完成后，将测试工件采用清水进行冲洗，去除残余的有色溶液；然后，更换试验水箱中的有色溶液，选择不同颜色的有色溶液进行浸泡，再次进行测试工件的试件加载试验。 10.根据权利要求3所述的无砟轨道层间裂纹扩展试验方法，其特征在于，步骤4），测试工件置于染色溶液中进行颜色处理后，进行固化处理，使得颜色固化于测试工件裂缝中。
所属类别：	发明专利