[發(fā)明專利]一種可隨試驗件長度調(diào)整的板條梁彎矩試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011160898.0
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112326453B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許維軍;王丙佳;華真;馬赫;李陳峰;周學(xué)謙
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/02
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于船體結(jié)構(gòu)強度實驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可隨試驗件長度調(diào)整的板條梁彎矩試驗裝置。本發(fā)明可真實的模擬出船體多層甲板結(jié)構(gòu)，同時可以近似得到結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性破壞時板條梁的受力變化。本發(fā)明通過采用若干根板條梁作為試驗件可以對整個結(jié)構(gòu)強度進行弱化，在滿足模型的尺寸特征要求基礎(chǔ)上，保證模型可以較為容易發(fā)生塑性破壞。本發(fā)明通過在兩層夾板間的拉壓力學(xué)傳感器來模擬測量船甲板和船底扳軸向拉壓力；通過加載設(shè)備自帶的力學(xué)傳感器測得垂向壓力，通過換算可得到待測剖面位置彎矩情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船體結(jié)構(gòu)強度實驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可隨試驗件長度調(diào)整的板條梁彎矩試驗裝置。

背景技術(shù)

從船舶的安全角度出發(fā)，必須要準確地掌握船體梁結(jié)構(gòu)遭受極限波浪載荷作用時的后極限強度行為，并根據(jù)船體梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)以及外部載荷預(yù)測發(fā)生崩潰后的最終崩潰程度。試驗中評估船體梁結(jié)構(gòu)在極限波浪載荷作用下的極限承載能力是非常有必要的，但結(jié)合實驗室的環(huán)境條件應(yīng)當對環(huán)境進行簡化合理地模擬。在船的橫剖面上，船受波浪載荷作用下的破壞是一個彈塑性變化共存的過程，船體梁結(jié)構(gòu)達到極限強度之后進入承載能力降低的階段，會呈現(xiàn)出塑性變形快速增長的趨勢,進而導(dǎo)致船體遭到破壞。要模擬這個過程，則應(yīng)當在兩個方面進行模擬：船體所受的彎矩，船體本身的多層結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服試驗?zāi)Ｐ蜑榘鍡l梁結(jié)構(gòu)時不能真實模擬受力的問題，可真實的模擬出船體多層甲板結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性破壞的過程，可以模擬船體變形的過程并模擬收集甲板與船底板的受力情況的一種可隨試驗件長度調(diào)整的板條梁彎矩試驗裝置。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：包括實驗用板條梁、雙層夾板和壓力加載模塊；所述的雙層夾板設(shè)置在實驗用板條梁的左右兩側(cè)，雙層夾板包括內(nèi)層夾板和外層夾板，內(nèi)層夾板與外層夾板通過第一力學(xué)傳感器和第二力學(xué)傳感器連接；所述的內(nèi)層夾板靠近實驗用板條梁一側(cè)沿豎直方向開設(shè)有一排板條梁安裝槽；所述的實驗用板條梁有多層，每一層實驗用板條梁的左右兩端分別插入左右兩側(cè)內(nèi)層夾板的板條梁安裝槽中，在每一層實驗用板條梁的中部貼有傳感器應(yīng)變片；所述的第一力學(xué)傳感器設(shè)置在內(nèi)層夾板與外層夾板之間，且第一力學(xué)傳感器位置與最上層實驗用板條梁的位置對應(yīng)；所述的第二力學(xué)傳感器設(shè)置在內(nèi)層夾板與外層夾板之間，且第二力學(xué)傳感器位置與最下層實驗用板條梁的位置對應(yīng)；所述的外層夾板的外側(cè)安裝有延長梁；所述的壓力加載模塊包括上部加載模塊和下部加載模塊；所述的上部加載模塊包括上部作用桿和上部加載頭；所述的上部作用桿設(shè)置在實驗用板條梁的上方，在上部作用桿的底面開設(shè)有滑軌，在上部作用桿左右兩側(cè)的下方安裝有上部傳力塊，上部傳力塊通過滑塊安裝在上部作用桿底面的滑軌上；所述的上部加載頭的上端安裝有作用筒，上部加載頭的下端安裝在上部作用桿的中央，在上部加載頭上設(shè)有壓力傳感器；所述的上部傳力塊由方形塊和直角梯形塊組成，方形塊的底面貼合在直角梯形塊的上底，直角梯形塊的銳角做圓弧平滑處理；所述的上部傳力塊的方形塊的頂面與滑塊連接，上部傳力塊的直角梯形塊的下底貼合在外層夾板外側(cè)，上部傳力塊的圓弧端貼合在延長梁的頂面；所述的下部加載模塊包括下部作用桿和下部加載頭；所述的下部作用桿設(shè)置在實驗用板條梁的下方，在下部作用桿的頂面開設(shè)有滑軌，在下部作用桿左右兩側(cè)的上方安裝有下部傳力塊，下部傳力塊通過滑塊安裝在下部作用桿頂面的滑軌上；所述的下部加載頭的下端安裝有作用筒，下部加載頭的上端安裝在下部作用桿的中央，在下部加載頭上設(shè)有壓力傳感器；所述的下部傳力塊的結(jié)構(gòu)與上部傳力塊相同，下部傳力塊的圓弧端貼合在延長梁的底面。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明可真實的模擬出船體多層甲板結(jié)構(gòu)，同時可以近似得到結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性破壞時板條梁的受力變化。本發(fā)明通過采用若干根板條梁作為試驗件可以對整個結(jié)構(gòu)強度進行弱化，在滿足模型的尺寸特征要求基礎(chǔ)上，保證模型可以較為容易發(fā)生塑性破壞。本發(fā)明通過在兩層夾板間的拉壓力學(xué)傳感器來模擬測量船甲板和船底扳軸向拉壓力；通過加載設(shè)備自帶的力學(xué)傳感器測得垂向壓力，通過換算可得到待測剖面位置彎矩情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體示意圖。