[發明專利]一種懸臂鋼梁動力特性學生試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202010612809.5
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111681506A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 賀冉;胡張齊;陳俊清;何敏;王雨河;劉洋
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10;G01M7/02
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發明屬于學生器具技術領域，公開了一種懸臂鋼梁動力特性學生試驗系統及方法，支架通過鋼材焊接合并成非柱豎直結構，底部焊接底板，直接放置于地面上；位移測試計固定裝置包括磁鐵和固定在磁鐵上的折疊支架，折疊支架設有用于固定位移測試計的固定部件，位移測試計固定裝置通過磁鐵直接吸附在支架上；懸臂鋼梁夾在支架與夾板中間通過高強螺栓加固穩定；應變片通過膠緊密貼合在懸臂鋼梁上，拾振器與懸臂鋼梁相連并通過導線與動態數據采集系統連接；位移計直接固定在位移計固定裝置上。本發明通過動態數據采集系統和拾振器和電腦連接，彌補了當前高校中的懸臂鋼梁的實驗裝置設計簡單，停留在靜力學狀態的缺點，減小了工程現場實驗差距。

技術領域

本發明屬于學生試驗教學器具技術領域，尤其涉及一種懸臂鋼梁動力特性學生試驗系統及方法。

背景技術

目前，業內常用的現有技術是這樣的：懸臂鋼梁試驗是工程試驗中的一項。工程試驗是房建專業、路橋專業、地下工程等專業的一門非常重要的專業技術課程。它是一門實踐性非常強的課程，工程實驗對幫助學生掌握現代工程技術、提高分析問題和解決問題的能力、培養學生工程素質和創新意識等具有非常重要的意義；高校大部分學生對知識大部分停留在理論學習階段，而實踐能力較為欠缺。高校中的懸臂鋼梁的實驗裝置設計簡單，停留在靜力學狀態，與工程現場實驗差距大，很難實現教學實驗與工程現場實際操作相統一；現有的學生懸臂鋼梁實驗裝置部分部件直接與工作臺焊接，不方便挪動位置。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

(1)高校中的懸臂鋼梁的實驗裝置設計簡單，停留在靜力學狀態，與工程現場實驗差距大，很難實現教學實驗與工程現場實際操作相統一，從而高校中大部分學生的實踐能力較為欠缺，無法讓學生得以真正的了解懸臂鋼梁的動力特性。帶來的技術問題是沒有與工程現場實際操作相統一，從而用高校中的懸臂鋼梁的實驗裝置進行的實驗不能密切聯系實際，沒有真正落實到教學實驗的目的。

(2)現有的學生懸臂鋼梁實驗裝置部分部件直接與工作臺焊接，不方便挪動位置；不方便挪動位置導致實驗裝置比較笨重，只能放置于一固定位置，占用空間。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種懸臂鋼梁動力特性學生試驗系統及方法。

本發明是這樣實現的，一種懸臂鋼梁動力特性學生試驗系統設置有：

支架；

支架通過鋼材焊接合并成非柱豎直結構，底部焊接底板，底板放置于地面上；位移測試計固定裝置設置有磁鐵和固定在磁鐵上的折疊支架，折疊支架設有用于固定位移測試計的固定部件，位移測試計固定裝置通過磁鐵直接吸附在支架上；懸臂鋼梁夾在支架與夾板中間通過高強螺栓加固穩定；

應變片通過膠緊密貼合在懸臂鋼梁上，拾振器與懸臂鋼梁相連并通過導線與動態數據采集系統連接；位移計能直接固定在位移計固定裝置上，電阻式位移計通過導線與動態數據采集儀連接，動態數據采集儀通過導線與電腦連接。

支架通過鋼材焊接合并，能直接放置于地面上；動態數據采集儀通過導線與電腦連接，可以對采集的數據進行保存；位移計固裝置起固定位移計的作用，位移計采集懸臂鋼梁的豎向位移；通過動態數據采集系統和靜態電阻應變儀、拾振器和電腦連接，彌補了當前高校中的懸臂鋼梁的實驗裝置設計簡單，停留在靜力學狀態的缺點，減小了工程現場實驗差距，易于實現教學實驗與工程現場實際操作相統一，從而提高了高校中大部分學生的實踐能力。

進一步，所述砝碼加載盤分別與懸臂鋼梁中端和末端相連。

通過設置有砝碼加載盤，可以改變砝碼數量來改變懸臂鋼梁所受外力的大小，其設置形式為方便試驗產生多階振型。

進一步，所述動態數據采集儀與操作臺硬接觸，操作臺與地面硬接觸，電腦與操作臺硬接觸。