[發明專利]剪切應變放大裝置

有效

• 申請號: 201910848862.2
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110455647B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 鄭萬山;唐光武;劉海明;劉懷林;熊邵輝
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01B7/16;G01N3/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種剪切應變放大裝置，屬于結構工程領域。該裝置包括應變片、安裝片與柔性隔離塊；安裝片為具有兩個支臂的V形板，V形板的三個端頭處對應開設有安裝孔Ⅰ、安裝孔Ⅱ以及安裝孔Ⅲ；安裝片的兩支臂上對應開設有左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ，左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ關于安裝片的中心軸OO＇對稱，左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ均是由五條直線槽首尾依次連通而成的S形通槽；兩個柔性隔離塊對應嵌合在左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ上位于中部處的直線槽內，且柔性隔離塊對應將各S形通槽分隔成兩個部分；應變片有四個，兩兩粘貼在兩支臂的柔性隔離塊上；四個應變片以全橋形式相連。該裝置能夠放大剪切應變測量結果，且具有溫度、收縮徐變自補償功能。

技術領域

本發明屬于結構工程領域，具體涉及一種剪切應變放大裝置。

背景技術

利用剪切應變可以推算結構承受荷載的大小，例如通過測量橋梁腹板剪切應變變化幅值可以推算橋梁上通過的車輛荷載大小。

由于車輛通過橋梁時，橋梁在車輛荷載作用下的剪應力通常較小，測試難度較大，為了提高剪切應變的測量精度，需要對剪切應變測量進行放大處理。目前橋梁結構剪切應變主要通過應變片、振弦傳感器、工具應變計布置成應變花形式來進行測量，這種方法測量出的剪切應變不能很好地分辨車輛荷載，測試效果不佳。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種剪切應變放大裝置，通過機械裝置放大剪切應變的測量值，從而提高車輛荷載識別精度。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種剪切應變放大裝置，包括應變片，還包括安裝片與柔性隔離塊；

安裝片為具有兩個支臂且兩支臂間夾角為γ的V形板，V形板的三個端頭處對應開設有安裝孔Ⅰ、安裝孔Ⅱ以及安裝孔Ⅲ，0°＜γ＜180°；安裝片的兩支臂上對應開設有左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ，左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ關于安裝片的中心軸OO＇對稱，左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ均是由五條直線槽首尾依次連通而成的S形通槽；

兩個柔性隔離塊對應嵌合在左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ上位于中部處的直線槽內，且柔性隔離塊對應將各S形通槽分隔成兩個部分；

應變片有四個，兩兩粘貼在兩支臂的柔性隔離塊上；四個應變片以全橋形式相連。

進一步，安裝片的兩支臂上對應開設有左槽口Ⅱ、左槽口Ⅲ、右槽口Ⅱ以及右槽口Ⅲ，左槽口Ⅱ、左槽口Ⅲ、右槽口Ⅱ以及右槽口Ⅲ均為一端開口的槽口；

其中，左槽口Ⅱ與左槽口Ⅲ分設在左槽口Ⅰ的兩側，右槽口Ⅱ與右槽口Ⅲ分設在右槽口Ⅰ的兩側；左槽口Ⅱ與右槽口Ⅱ關于安裝片的中心軸OO＇對稱且開口端位于安裝片的外側邊，左槽口Ⅲ與右槽口Ⅲ關于安裝片的中心軸OO＇對稱且開口端位于安裝片的內側邊。

進一步，柔性隔離塊為截面呈矩形的橡膠塊。

進一步，安裝片為鋼板。

進一步，左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ上位于中部處用于嵌合柔性隔離塊的直線槽槽口寬度大于其兩側的直線槽槽口寬度。

進一步，左槽口Ⅰ與右槽口Ⅰ上各直線槽間圓弧過渡。

進一步，各應變片的兩端粘貼在安裝片上且中部粘貼在柔性隔離塊上。

本發明的有益效果在于：

該裝置結構簡單，造價低廉，能夠將剪切應變放大10～100倍，極大提高了荷載識別精度。應變片之間可進行相互溫度補償，能夠很好地消除溫度產生的不利影響，消除因溫度作用造成的應變測試誤差。另外，該裝置還能有效消除混凝土結構材料的收縮徐變影響。

總的來說，該裝置能夠放大剪切應變測量結果，且具有溫度、收縮徐變自補償功能。