[發明專利]一種模型冰力學性能測試裝置

有效

• 申請號: 201910514514.1
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110220782B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 郭春雨;張承森;趙大剛;徐佩;汪春輝;楊波;朱廣元;劉正;宋梅筠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G09B23/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種模型冰力學性能測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：準備模型冰力學性能測試裝置；

所述的模型冰力學性能測試裝置包括測試模塊和支撐模塊；所述的測試模塊包括液壓缸(2)、荷載傳感器(3)和壓板(4)；所述的液壓缸(2)內設有活塞，活塞的末端伸出液壓缸(2)與荷載傳感器(3)的上端連接；所述的荷載傳感器(3)下端與壓板(4)上端連接；所述的壓板(4)下端安裝有壓頭(5)；所述的支撐模塊包括測試支撐桿(10)和橫向支撐桿(9)；所述的橫向支撐桿(9)上安裝有位移傳感器(1)和轉柄(11)，轉柄(11)的末端穿過橫向支撐桿(9)并與測試支撐桿(10)連接；所述的液壓缸(2)安裝在測試支撐桿(10)上；

步驟2：將平整模型冰(7)加工成所需的模型冰試樣(6)；

所述的模型冰試樣(6)包括懸臂梁試樣和正方形試樣；所述的懸臂梁試樣的長L為(5～7)*h，寬B為(2～3)*h，用于模型冰彎曲強度的測試；所述的正方形試樣的邊長為h，用于模型冰壓縮強度的測試；其中h為平整模型冰(7)的厚度；

步驟3：測試模型冰的彎曲強度；

通過轉柄(11)旋轉測試支撐桿(10)使壓頭(5)與懸臂梁試樣端部垂直；通過液壓缸(2)輸出的壓力使壓頭(5)向下運動，實現懸臂梁試樣的彎曲直至破壞；通過位移傳感器(1)檢測壓頭(5)的垂向運動距離L，通過荷載傳感器(3)測量加載力F；

模型冰的彎曲強度σ_f的測試結果為：

步驟4：測試模型冰的壓縮強度；

通過轉柄(11)旋轉測試支撐桿(10)使壓頭(5)與正方形試樣平行，通過液壓缸(2)輸出的壓力使壓頭(5)水平運動，通過壓頭(5)水平按壓正方形試樣；通過荷載傳感器(3)測量加載力F；

模型冰的壓縮強度σ_c的測試結果為：

其中，m為形狀因素，圓形為0.9；k為接觸因子，k∈(0.4,0.7)；b為壓頭(5)的直徑，ci為常數。