[發(fā)明專利]一種拱橋短吊桿應(yīng)力高頻動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)以及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710441355.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107228726B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張峰;焦鵬飛;王書剛;劉佳琪;陸小蕊;高磊;林春金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種拱橋短吊桿應(yīng)力高頻動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括安裝在拱橋短吊桿頂部的轉(zhuǎn)角傳感器I和安裝在短吊桿底部的轉(zhuǎn)角傳感器II，同時(shí)在拱橋短吊桿的一側(cè)設(shè)置安裝有拉線位移計(jì)，所述的拉線位移計(jì)的頂部通過(guò)固定裝置固定在拱橋短吊桿的頂部側(cè)面；所述的拉線位移計(jì)的底部通過(guò)固定裝置固定在拱橋短吊桿的底部側(cè)面；且拉線位移計(jì)的拉線與短吊桿的軸線平行；所述的轉(zhuǎn)角傳感器I、II以及拉線位移計(jì)與數(shù)據(jù)采集卡相連。

2.如權(quán)利要求1所述的一種拱橋短吊桿應(yīng)力高頻動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)角傳感器I、II用于檢測(cè)短吊桿的轉(zhuǎn)角，進(jìn)而獲得吊桿承受的彎矩。

3.如權(quán)利要求1所述的一種拱橋短吊桿應(yīng)力高頻動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的拉線位移計(jì)用于檢測(cè)短吊桿的長(zhǎng)度變化。

4.利用權(quán)利要求1-3任一所述的拱橋短吊桿應(yīng)力高頻動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試的方法，其特征在于，如下：

步驟一，選取拱橋中的短吊桿，在吊桿頂部和底部側(cè)面分別裝置拉線位移計(jì)的固定裝置，然后布置拉線位移計(jì)；

步驟二，在吊桿頂端和底部布置轉(zhuǎn)角傳感器I、轉(zhuǎn)角傳感器II；

步驟三，車輛在橋上行駛的過(guò)程中，吊桿的長(zhǎng)度及吊桿的頂部和底部轉(zhuǎn)角會(huì)發(fā)生變化，拉線位移計(jì)及轉(zhuǎn)角傳感器會(huì)將此變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并輸出，利用動(dòng)態(tài)采集儀對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行采集；

步驟四，將采集到的頂部轉(zhuǎn)角和底部轉(zhuǎn)角進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；得到吊桿的曲率值，進(jìn)而獲得吊桿承受的彎矩；

步驟五，疊加軸力和彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力，最終獲得吊桿應(yīng)力的高頻動(dòng)態(tài)應(yīng)力變化規(guī)律。

5.利用權(quán)利要求4所述的測(cè)試的方法，其特征在于，如下：

所述的吊桿的曲率值C＝(A1-A2)/L，其中A1表示吊桿頂部轉(zhuǎn)角、A2表示吊桿底部轉(zhuǎn)角、L表示的是吊桿的長(zhǎng)度。

6.利用權(quán)利要求4所述的測(cè)試的方法，其特征在于，所述的吊桿承受的彎矩M＝EIC，其中EI表示轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，C表示吊桿的曲率值。

7.利用權(quán)利要求4所述的測(cè)試的方法，其特征在于，所述疊加軸力和彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力σ＝N/A+My/(I)，N表示軸力，通過(guò)拉線位移計(jì)測(cè)得；A表示吊桿的橫截面積，M表示彎矩，y表示吊桿距離中性軸的距離，I表示慣性矩。