(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210715938.6 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 天地科技股份有限公司 地址 100013 北京市朝阳区青年沟路5号煤 炭科学研究总院天地大厦 申请人 中国中煤能源股份有限公司 (72)发明人 付玉凯　王书文　吴拥政　金峰　 褚晓威　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 张建利 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/30(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 基于持续腐蚀环境的锚杆力学性能测试设 备及方法 (57)摘要 本申请提供一种基于持续腐蚀环境的锚杆 力学性能测试设备及方法， 该设备包括： 控制箱、 与控制箱连接的第一支座和第二支座、 支撑杆、 实验釜、 与实验釜连接的实验釜溶液容器， 以及 与实验釜溶液容器连接的实验釜控制系统； 支撑 杆用于将实验釜固定在第一支座和第二支座的 中间位置； 实验釜控制系统用于根据预设模拟环 境控制实验釜溶液容器中腐蚀溶液的浓度、 温度 和流入实验釜的流速； 实验釜用于通过腐蚀溶液 腐蚀待测试锚 杆； 控制箱用于为第一支座端的待 测试锚杆施加荷载， 采集第二支座端的待测试锚 杆在持续腐蚀环境和荷载条件下的力学性能参 数。 本申请实施例提供的基于持续腐蚀环境的锚 杆力学性能测试设备实现精准地对锚杆的防腐 蚀性能进行测定 。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114993828 A 2022.09.02 CN 114993828 A 1.一种基于持续腐蚀环境的锚杆力学性能测试设备， 其特征在于， 所述基于持续腐蚀 环境的锚杆力学性能测试设备包括控制箱、 第一支 座、 第二支 座、 支撑杆、 实验釜、 实验釜溶 液容器和实验釜控制系统， 其中， 所述第一支 座和所述第二支 座通过所述支撑杆连接； 所述 控制箱分别与所述第一支座和所述第二支座连接； 所述 实验釜和所述实验釜溶液容器通过 管道连接； 所述实验釜溶 液容器和所述实验釜控制系统连接； 所述支撑杆用于将所述实验釜固定在所述第一支座和所述第二支座的中间位置； 所述实验釜控制系统用于根据 预设模拟环境， 控制所述实验釜溶液容器中腐蚀溶液的 浓度、 温度和流入所述实验釜的流速； 所述实验釜用于通过流入的腐蚀溶 液对待测试锚杆进行腐蚀； 所述控制箱用于根据 所述预设模拟环境为所述第 一支座端的待测试锚杆施加荷载， 并 采集所述第二支座端的待测试锚杆在持续腐蚀环境和荷载 条件下的力学性能参数。 2.根据权利要求1所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述控制箱包括 监测系统和控制系统； 控制系统用于根据所述待测试锚杆在所述预设模拟环境中的工作阻力特性为所述第 一支座端的待测试锚杆施加荷载； 所述监测系统用于采集所述第二支座端的待测试锚杆在持续腐蚀环境和荷载条件下 的力学性能参数。 3.根据权利要求2所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述监测系统还用于根据所述力学性能参数生成位移载荷曲线； 将所述位移载荷曲线与所述 待测试锚杆在未腐蚀环境下的位移载荷曲线进行对比分析， 确定持续腐蚀环境对所述待测 试锚杆力学性能的影响。 4.根据权利要求1所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述第一支座内设有第一管道槽， 所述第二支座内设有第二管道槽， 所述实验釜内设有第三 管道槽。 5.根据权利要求4所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述支撑杆还用于将所述实验釜固定在所述第一支 座和所述第二支座的中间位置， 以使得所 述第一管道槽的圆心、 所述第二管道槽的圆心和所述第三管道槽的圆心处于同一 直线上。 6.根据权利要求4所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述第二管道槽的槽口安装有传感器； 所述控制箱还用于通过所述传感器采集所述第二支座端的待测试锚杆在持续腐蚀环 境和荷载 条件下的受力数据和变形 数据。 7.根据权利要求4所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述第一管道槽的槽口和所述第二管道槽的槽口安装有螺母固定装置， 以将所述待测试锚杆 预紧在所述第一支座和所述第二支座上。 8.根据权利要求1所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所 述实验釜和所述实验釜溶 液容器之间的管道包括腐蚀溶 液流入管道和腐蚀溶 液流出管道； 所述实验釜溶 液容器中的腐蚀溶 液通过所述腐蚀溶 液流入管道流入所述实验釜； 所述实验釜中的腐蚀溶 液通过所述腐蚀溶 液流出管道流回所述实验釜溶 液容器。 9.根据权利要求1所述的基于持续腐蚀环境的锚杆力学性 能测试设备， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114993828 A 2述实验釜包括密封塞； 所述密封塞用于密封所述待测试锚杆与 所述第三管道槽的槽口之间的缝隙， 以防止所 述实验釜中的腐蚀溶 液通过所述缝隙流出。 10.一种基于持续腐蚀环境的锚杆力学性能测试方法， 所述基于持续腐蚀环境的锚杆 力学性能测试方法应用于所述基于持续腐蚀环境的锚杆力学性能测试设备， 其特征在于， 包括： 确定待测试锚杆的预设模拟环境以及所述待测试锚杆在所述预设模拟环境下的工作 阻力特性； 通过根据 所述预设模拟环境配置的腐蚀溶液对所述待测试锚杆进行腐蚀， 并根据 所述 工作阻力特性 为所述待测试锚杆施加荷载； 确定所述待测试锚杆在持续腐蚀环境和荷载条件下的力学测试参数， 并根据 所述力学 性能参数生成位移载荷曲线； 将所述位移载荷曲线与所述待测试锚杆在未腐蚀环境的位移载荷曲线进行对比分析， 确定持续腐蚀环境对所述待测试锚杆力学性能的影响。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114993828 A 3