[發(fā)明專利]一種聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210415111.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114741927A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬紅陽(yáng);王德禹;蔡忠華;師桂杰;崔進(jìn)舉;李春通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F30/17;G01N3/08;G06F119/14;G06F119/02;G06F111/10
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 賈耀淇

1.一種聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、獲取原型模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭g的相似關(guān)系；

步驟二、確定所述原型模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂s比關(guān)系，并根據(jù)所述相似關(guān)系設(shè)計(jì)縮尺模型；

步驟三、設(shè)計(jì)所述原型模型尺寸參數(shù)，并計(jì)算原型尺寸參數(shù)下的無(wú)因次極限應(yīng)力；

步驟四、根據(jù)所述原型模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目s比關(guān)系、相似關(guān)系設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停ㄟ^(guò)有限元計(jì)算所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉O限應(yīng)力，保證所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c所述原型模型在相同破壞模式下的相對(duì)極限應(yīng)力；

步驟五、比較所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c所述原型模型的相對(duì)極限應(yīng)力，調(diào)整所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ停顾鲈囼?yàn)?zāi)Ｐ蜐M足條件；

步驟六、制作所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒呙杷黾咏畎宓某跏甲冃危?/p>

步驟七、對(duì)所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟牧线M(jìn)行拉伸試驗(yàn)，獲取材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

步驟八、將所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行雙軸加載，記錄所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ妥兓瘮?shù)據(jù)；

步驟九、將所述步驟六中的所述加筋板初始變形和所述步驟七中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，利用有限元計(jì)算出所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臒o(wú)因次的相對(duì)極限應(yīng)力；

步驟十、根據(jù)所述原型模型和試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南嗨脐P(guān)系，確定所述原型模型在載荷作用下的極限強(qiáng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟一中所述相似關(guān)系包括縮尺模型的柔度系數(shù)與原型的柔度系數(shù)一致、施加在縮尺模型上的側(cè)壓的無(wú)因次量與施加在原型上的側(cè)壓的無(wú)因次量一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟三中的所述原型模型尺寸參數(shù)包括梁柱屈曲、整體屈曲、側(cè)傾屈曲、腹板屈曲。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟五中所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜐M足條件為：結(jié)果相差超過(guò)10％則重新調(diào)整縮尺模型的尺寸，直到試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c縮尺模型的相對(duì)極限應(yīng)力誤差小于10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法，其特征在于，所述步驟八中的所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ妥兓瘮?shù)據(jù)包括：應(yīng)力變化規(guī)律、中心變形的位移變化規(guī)律、試件的軸線變形規(guī)律。

6.一種實(shí)施權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述聯(lián)合載荷作用下加筋板極限強(qiáng)度試驗(yàn)方法的試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括支架，所述支架為直角四邊形結(jié)構(gòu)，所述支架內(nèi)設(shè)有試驗(yàn)平臺(tái)(15)，所述支架其中一個(gè)內(nèi)側(cè)壁固定連接有第一承載塊(1)，與所述第一承載塊(1)相垂直的一側(cè)設(shè)有第二承載塊(3)，所述第二承載塊(3)與所述支架內(nèi)側(cè)壁固定連接，所述試驗(yàn)平臺(tái)(15)頂面滑動(dòng)連接有第一加載塊(2)和第二加載塊(4)，所述第一加載塊(2)、所述第一承載塊(1)的連線與所述第二加載塊(4)、所述第二承載塊(3)的連線相垂直，所述第一加載塊(2)遠(yuǎn)離所述第一承載塊(1)的一側(cè)設(shè)有縱向加載部(13)，所述第二承載塊(3)遠(yuǎn)離所述第二加載塊(4)的一側(cè)設(shè)有橫向加載部(12)，所述橫向加載部(12)、縱向加載部(13)分別固定連接在所述支架內(nèi)壁上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述試驗(yàn)平臺(tái)(15)上固定連接有第一固定板(5)、第二固定板(6)、第三固定板(7)，所述第一固定板(5)、第三固定板(7)相對(duì)的內(nèi)側(cè)分別固定連接有縱向滑軌，所述第一加載塊(2)兩側(cè)與所述縱向滑軌滑動(dòng)配合，所述第二固定板(6)、第三固定板(7)相對(duì)的內(nèi)側(cè)分別固定連接有橫向滑軌，所述第二加載塊(4)與所述橫向滑軌滑動(dòng)配合。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一加載塊(2)、第一承載塊(1)相對(duì)的內(nèi)側(cè)或第二承載塊(3)、第二加載塊(4)相對(duì)的內(nèi)側(cè)固定連接有試樣承托架(16)，所述試樣承托架(16)為兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的角鋼。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述支架包括第一橫向支架(8)、第二橫向支架(9)、第一縱向支架(10)、第二縱向支架(11)，所述第一縱向支架(10)、第二縱向支架(11)平行設(shè)置，所述第一橫向支架(8)固定連接在所述第一縱向支架(10)、第二縱向支架(11)內(nèi)側(cè)一端，所述第二橫向支架(9)固定連接在所述第一縱向支架(10)、第二縱向支架(11)內(nèi)側(cè)另一端，所述第一橫向支架(8)、第二橫向支架(9)垂直于所述第一縱向支架(10)。