[發(fā)明專利]一種測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)及測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810008595.3
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108333061A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張翠強(qiáng);田振;李六連;王鵬;史鵬飛;孫建運
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/06
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 晁璐松;朱麗巖

1.一種測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)，連接在被測試桿件(1)上，包括有加速度傳感器(2)、信號采集設(shè)備(3)和信號處理分析設(shè)備(4)；其特征在于：所述加速度傳感器(2)有一組，間隔安裝在被測試桿件(1)上，并且一組加速度傳感器(2)分別通過一組第一信號傳輸線(5)與信號采集設(shè)備(3)連接；所述信號采集設(shè)備(3)通過一組第二信號傳輸線(6)與信號處理分析設(shè)備(4)之間連接；并且第二信號傳輸線(6)與第一信號傳輸線(5)一一對應(yīng)設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)，其特征在于：一組所述加速度傳感器(2)沿被測試桿件(1)的長軸向間隔布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)，其特征在于：所述被測試桿件(1)為用以施加預(yù)緊力模擬試件頂部荷載的預(yù)應(yīng)力鋼棒或者為大型機(jī)械設(shè)備中的預(yù)應(yīng)力拉桿或者為體外預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力桿件。

4.一種運用權(quán)利要求1所述的測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)的測量方法，其特征在于，包括步驟如下：

步驟一，將加速度傳感器(2)安裝在被測試桿件(1)上；一組加速度傳感器(2)沿著被測試桿件(1)的長軸向間隔布置，并且位于在被測試桿件(1)產(chǎn)生振動時振動幅值不同的位置處；

步驟二，將一組加速度傳感器(2)分別連接到信號采集設(shè)備(3)上，并將信號采集設(shè)備(3)與信號處理分析設(shè)備(4)連接；

步驟三，初步設(shè)定被測試桿件(1)的第一階頻率；根據(jù)實際經(jīng)驗初步設(shè)定一個被測試桿件(1)的第一階頻率；

步驟四，得出采樣頻率；根據(jù)香農(nóng)采樣理論，采樣頻率為被測試試件(1)的第一階頻率的2倍，因此得到的采樣頻率為步驟三中初步設(shè)定的被測試桿件(1)第一階頻率的2倍；

步驟五，采用橡皮錘對被測試桿件(1)進(jìn)行錘擊使其振動，并按照步驟四中的采樣頻率對加速度傳感器(2)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；

步驟六，將采樣得到的加速度傳感器(2)上對應(yīng)的加速度時程進(jìn)行兩兩相減，然后再做傅里葉變換，求出其第一階頻率

其中，e：自然對數(shù)的底數(shù)；t：代表時間；x(t):用設(shè)備采集到的加速度時程；ω：為頻率；j：虛數(shù)；

步驟七，根據(jù)被測試桿件(1)兩端的連接情況，選用不同的公式，算出兩個不同時間點下的被測試桿件(1)的軸力；

步驟八，對比算出后的結(jié)果，看不同時間點下的被測試桿件(1)的軸力是否有變化；若軸力有變化，說明有預(yù)應(yīng)力損失；若無變化，說明沒有預(yù)應(yīng)力損失。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運用測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)的測量方法，其特征在于：當(dāng)步驟五中的被測試桿件(1)兩端為鉸接連接時，被測試桿件(1)的軸力和被測試件的第一階頻率之間的關(guān)系式如下：

式中：f：被測試件的第一階頻率(Hz)；L：被測試件的鉸接長度；E：被測試試件的彈性模量；I：被測試試件的抗彎慣性矩；N：被測試試件內(nèi)部的軸向力；m：被測試件試件的線密度。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運用測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)的測量方法，其特征在于：當(dāng)步驟五中的被測試桿件(1)兩端為剛接連接時，被測試桿件(1)的軸力和被測試件的第一階頻率之間的關(guān)系式如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運用測量應(yīng)力松弛的系統(tǒng)的測量方法，其特征在于：當(dāng)步驟五中的被測試桿件(1)一端為剛接連接、另一端為鉸接式時，被測試桿件(1)的軸力和被測試件的第一階頻率之間的關(guān)系式如下：