1.一种海水疲劳循环模拟试验装置,其特征在于:包括循环压力舱缸体(1)和试验舱缸体(2),分别通过上端盖(3)密封,所述循环压力舱缸体(1)和试验舱缸体(2)侧边通过连接管柱(4)连通,所述连接管柱(4)内设导压杆(5),所述导压杆(5)两端延伸至循环压力舱缸体(1)和试验舱缸体(2)内,并分别连接有受压块(6)和导压块(7),所述受压块(6)和导压块(7)的侧边与循环压力舱缸体(1)和试验舱缸体(2)内表面通过第一密封垫(8)密封,所述受压块(6)远离导压杆(5)的一面与循环压力舱缸体(1)内表面形成压力腔,所述导压块(7)远离导压杆(5)的一面与试验舱缸体(2)内表面形成试验腔,所述试验腔表面贴覆防腐板(9),所述循环压力舱缸体(1)上端盖上设有高压入水管(10)、出水管(11)及泄压针阀(12),所述试验舱缸体(2)上端盖上设有输水管(13)、压力传感器(14)及泄压针阀(12);
还包括控制系统,所述控制系统包括空压机(15)、驱动调压阀(16)、驱动气压表(17)、第一电磁阀(18)、气液增压泵(19)、水箱(20)、第二电磁阀(21)、压力变送器(22)、节流阀(23)、耐腐蚀泵(24)及控制平台(25),所述空压机(15)连接驱动调压阀(16),所述驱动气压表(17)连接驱动调压阀(16)和第一电磁阀(18),所述气液增压泵(19)分别连接第一电磁阀(18)、水箱(20)及高压入水管(10),所述出水管(11)连接水箱(20),之间设有第二电磁阀(21)、压力变送器(22)及节流阀(23),所述控制平台(25)连接第一电磁阀(18)、第二电磁阀(21)、压力变送器(22)、节流阀(23)及耐腐蚀泵(24)。
2.根据权利要求1所述的海水疲劳循环模拟试验装置,其特征在于:所述控制平台(25)包含A/D转换器(2501)、工控机(2502)、D/A转换器(2503)、驱动器(2504)、示波器(2505),其中驱动器(2504)与第一电磁阀(18)、第二电磁阀(21)、节流阀(23)相连接,A/D转换器(2501)与压力变送器(22)、压力传感器(14)相连接,可以通过控制平台(25)设置好预设压力P1、临界压力P0、循环施压次数n、单次保压时间t0、加压时间t1、卸荷时间t2,所设预设压力P1即为被测试件的疲劳循环受压的目标压力值。
3.根据权利要求1所述的海水疲劳循环模拟试验装置,其特征在于:所述上端盖(3)开设螺纹通孔,所述高压入水管(10)、出水管(11)、泄压针阀(12)、输水管(13)及压力传感器(14)通过螺纹通孔与上端盖(3)连接。
4.根据权利要求1所述的海水疲劳循环模拟试验装置,其特征在于:所述循环压力舱缸体(1)和试验舱缸体(2)与上端盖(3)的密封结构一致;所述循环压力舱缸体(1)的上开口为内凹边,所述上端盖(3)的下表面为与该内凹边对应拼接的外凸面,该拼接处的不同面上均分别通过第二密封垫(26)密封,所述上端盖(3)上设有定位压紧块(27),所述循环压力舱缸体(1)上边缘向上与定位压紧块(27)配合,通过定位压紧销(28)紧固。
5.根据权利要求1所述的海水疲劳循环模拟试验装置,其特征在于:还包括龙门架(29),所述龙门架(29)上设有两个垂直向下的气缸(31),所述气缸(31)延伸端部连接上端盖(3),所述龙门架(29)、循环压力舱缸体(1)和试验舱缸体(2)底部均设有万向轮(30)。
6.一种海水疲劳循环模拟试验方法,其特征在于,采用权利要求1所述的海水疲劳循环模拟试验装置,包括以下步骤:
S1、开启上端盖(3),将被测试件放入试验舱缸体(2)内,盖上上端盖(3),打开上端盖(3)上的泄压针阀(12)至上端盖(3)紧抵试验舱缸体(2)形成密封;开启耐腐蚀泵(24)向试验舱缸体(2)内输入试验液体,同时排出试验舱的空气,空气排尽后先后关闭耐腐蚀泵(24)和泄压针阀(12);
S2、通过控制平台(25)设置好预设压力P1、临界压力P0、循环施压次数n、单次保压时间t0、加压时间t1、卸荷时间t2,所设预设压力P1即为被测试件的疲劳循环受压的目标压力值,打开空压机(15),调节驱动调压阀(16),观察驱动气压表(17)数值保证输入气体压力大小为所需值,启动控制平台(25);
S3、控制平台(25)控制第一电磁阀(18)电磁线圈通电,气体输入气液增压泵(19)中,通过气液增压泵(19)将水箱(20)中的水注入循环压力舱缸体(1)中,循环压力舱内的压力逐渐上升,压力通过受压块(6),经导压杆(5)、导压块(7)导入试验舱中,试验舱内的实时压力通过压力传感器(14)输出到控制平台(25)上;
S4、试验舱压力增大到预设压力P1,控制平台(25)控制第一电磁阀(18)电磁线圈断电,液路断开,试验舱进入保压阶段;保压时间到达t0后,控制平台(25)控制第二电磁阀(21)打开,循环压力舱内的液体经出水管(11)、节流阀(23)、第二电磁阀(21)流回水箱(20)中;卸荷时间到达t2后,试验舱内的压力降到临界值P0,控制平台(25)控制第二电磁阀(21)关闭;
S5、重复步骤S3‑S4,直到试验重复次数达到控制平台(25)的循环施压次数n,结束试验,停止循环;试验结束,通过调节控制平台(25)控制第二电磁阀(21)打开,保持卸荷状态,当控制平台(25)显示试验舱的实时压力为0时,控制平台(25)控制第二电磁阀(21)关闭,打开泄压针阀(12)进行试验舱舱体内泄压,打开上端盖(3),取出被测试件进行观察。