[發明專利]圓環徑向彎曲彈性模量的測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201410134466.0
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103940678A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 黃大維;李曉龍;陳翰;周順華
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種圓環徑向彎曲彈性模量的測量裝置，其特征在于：包括夾緊被測圓環拱底處的下部夾具、夾緊被測圓環拱頂處的上部夾具、設置在所述上部夾具下方的豎向位移計、分別設置在被測圓環兩側拱腰處的兩個水平位移計以及可移除地置于所述上部夾具頂部并且質量相同的多個質量塊。

2.根據權利要求1所述的圓環徑向彎曲彈性模量的測量裝置，其特征在于：所述下部夾具包括底板、下圓弧塊以及四根貫穿所述下圓弧塊并且與所述底板連接的下部夾緊螺栓，所述下圓弧塊的弧形面內切于所述被測圓環的內圓面。

3.根據權利要求2所述的圓環徑向彎曲彈性模量的測量裝置，其特征在于：所述上部夾具包括水平置于所述拱頂處的頂板、上圓弧塊以及四根貫穿所述上圓弧塊并且與所述頂板連接的上部夾緊螺栓，所述上圓弧塊的弧形面內切于所述被測圓環的內圓面。

4.根據權利要求3所述的圓環徑向彎曲彈性模量的測量裝置，其特征在于：所述下圓弧塊的弧形面和所述上圓弧塊的弧形面的曲率相同，并且所述上圓弧塊的弧形面的曲率半徑和所述下圓弧塊的弧形面的曲率半徑均為所述被測圓環的內圓面半徑的0.6～0.8倍。

5.一種圓環徑向彎曲彈性模量的測量方法，使用了如權利要求1至4中任一所述的測量裝置，其特征在于：包括如下步驟：

（1）、將下部夾具置于平整地面上并夾緊被測圓環的拱底處；

（2）、將上部夾具固定在所述被測圓環的拱頂處并夾緊所述拱頂處；

（3）、將豎向位移計安裝在所述上部夾具的下方并將兩個水平位移計分別安裝在所述被測圓環兩側拱腰處；

（4）、在所述上部夾具上逐級加載等質量的質量塊并分別獲取每級加載下的所述豎向位移計和所述水平位移計的讀數值；

（5）、利用有限元分析法計算出每級加載下所述被測圓環的豎向位移與其頂部加載重量的關系系數；

（6）、根據所述關系系數及計算公式計算出各級加載下的所述被測圓環的徑向彎曲彈性模量，取各級加載下的所述被測圓環的徑向彎曲彈性模量的平均值作為彈性模量實測值。

6.根據權利要求5所述的圓環徑向彎曲彈性模量的測量方法，其特征在于：在步驟（2）中，所述上部夾具的頂板與所述被測圓環外圓面的切點以及所述上部夾具的上圓弧塊與所述被測圓環內圓面的切點均位于所述被測圓環圓心的正上方。

7.根據權利要求5所述的圓環徑向彎曲彈性模量的測量方法，其特征在于：在步驟（3）中，所述豎向位移計設置在所述上部夾具的上圓弧塊的下方并且其測點位于所述被測圓環圓心的正上方，所述水平位移計的測點高度與所述被測圓環的圓心高度相同。

8.根據權利要求5所述的圓環徑向彎曲彈性模量的測量方法，其特征在于：在步驟（4）中，所述質量塊的個數大于等于6。