[發明專利]梁的純彎曲性能試驗裝置

在審

• 申請號: 201510335391.7
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN104897482A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 陶莉;朱鵬程;艾鵬程;白斌勝;張亦耘;俞華彪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63983部隊
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/02
• 代理公司: 總裝工程兵科研一所專利服務中心 32002
• 代理人: 楊立秋

技術領域

本發明涉及一種結構試驗裝置，尤其是梁的純彎曲性能試驗裝置。

背景技術

結構試驗裝置是在進行結構試驗時涉及的設備、儀器和構件等。在研究梁的純彎性能時，需要保證梁的中間部分僅受到彎矩的作用，因此需要用荷載分配梁將荷載沿著梁的長度方向分成兩個力施加在梁的中部，對稱加載。但由于在加工和試驗中會不可避免地產生誤差，使得荷載不是垂直施加的；或者試驗梁本身有些扭轉，使得加載初期就出現側扭。為了減少這些誤差對試驗的影響，需要采用一些試驗裝置對荷載分配梁和試驗梁進行側向限制，使試驗梁受到垂直方向的荷載，并僅在豎直方向上發生變形。而這些試驗裝置在起到側向限制的同時，不能夠影響到豎直方向的荷載、變形等。對于彈性模量比較小的材料，如鋁合金梁，這些試驗裝置對梁的純彎試驗的順利進行尤其重要。目前，這種試驗裝置多采用鋼質撐架，由于撐架表面光潔度不夠或側向限制的松緊不合適，常常會出現側向限制不住或限制過多而分擔了部分豎向荷載，影響試驗精度，甚至有時無法開展純彎試驗。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種梁的純彎曲性能試驗裝置，可有效減小試驗梁與裝置之間的摩擦，即限制試驗梁側向變形又不影響其在豎向的試驗。

為了解決上述技術問題，本發明包括加載梁和側向限制撐架，加載梁設置在試驗梁的上表面中間位置；側向限制撐架設置在試驗梁和加載梁兩側，加載梁包括工字鋼、圓鋼和加勁板，所述側向限制撐架包括豎直放置的側向支座、水平放置的底板和一端連接在底板上而另一端連接在側向支座上的斜撐，以及固定底板的連接螺栓、彈簧墊圈、平墊片、覆蓋于側向支座一側表面的橡膠墊與塑料墊、固定橡膠墊與塑料墊的沉頭螺栓、彈簧墊圈、螺母。

進一步，所述試驗梁與側向限制撐架接觸面上涂抹有潤滑油脂。

本發明安裝方便，實現了豎向施加純彎矩荷載；側向限制撐架易于調節位置適應不同寬度的試驗梁，在試驗中限制試驗梁的橫向變形和扭轉的效果好。經過使用表明，實現了保證豎向純彎試驗的順利進行。

附圖說明

圖1試驗狀態正視圖；

圖2試驗狀態俯視圖；

圖3試驗狀態側視圖；

圖4側向限制撐架正視圖；

圖5側向限制撐架A向視圖；

圖6?側向限制撐架側視圖；

圖7加載梁正視圖；

圖8加載梁側視圖。

具體實施方式

本發明所列舉的實施例，只是用于幫助理解本發明，不應理解為對本發明保護范圍的限定，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明思想的前提下，還可以對本發明進行改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求保護的范圍內。

如圖1—圖8所示，本發明包括加載梁16和側向限制撐架17，加載梁16設置在試驗梁18的上表面中間位置；側向限制撐架17設置在試驗梁18和加載梁16兩側，加載梁16包括工字鋼14、圓鋼13和加勁板15，所述側向限制撐架17包括豎直放置的側向支座1、水平放置的底板3和一端連接在底板3上而另一端連接在側向支座1上的斜撐2，以及固定底板3的連接螺栓4、彈簧墊圈5、平墊片6、覆蓋于側向支座1一側表面的橡膠墊7與塑料墊8、固定橡膠墊7與塑料墊8的沉頭螺栓9、彈簧墊圈10、螺母11，所述試驗梁18與側向限制撐架17接觸面上涂抹有潤滑油脂12。

試驗中，隨著上部荷載的增加，試驗梁發生變形，由于側向限制撐架的作用，試驗梁只能發生豎向變形；加載梁將豎向的荷載通過下部的兩個圓鋼分在對稱的兩個位置施加在試驗梁上，由于試驗梁兩端簡支，使得試驗梁在兩加載位置之間處于純彎曲受力狀態。這樣保證了試驗梁僅受豎向彎曲、并只發生豎向變形。

本發明的優點是可以適應不同寬度的試驗梁進行試驗，只需調整底板與下部支墩的連接位置，就可以調整限制位置。試驗中，當試驗梁發生側彎時，側向限制撐架會阻止這種側彎而產生壓力，在豎向荷載增加使得試驗梁豎向撓度繼續加大時，梁與側向限制撐架的接觸面上產生摩擦力，這個摩擦力會阻止試驗梁的豎向變形而干擾試驗。接觸面采用硬質塑料，其間涂抹潤滑油脂，可以有效減小試驗梁與側向限制撐架接觸面上的摩擦，降低摩擦力對試驗的干擾。側向限制撐架的豎直面比較高，加工中要保證一定的表面平整度和垂直度，才能使側向限制不會產生豎向的分力影響正常試驗。由于加工誤差不可避免，為盡可能減小誤差的影響，在側向限制撐架的豎直面與硬質塑料之間加了橡膠墊，使側向限制可略有調整，用以減少加工誤差引起的試驗干擾。