一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台及实验方法与流程

文档序号:11103916阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台,其结构简单、紧凑,操作简便,在冲击实验过程中,试件轴力逐渐变小,符合工程实际的“轴力渐弱”过程,具有较小的“系统误差”。

2.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是,一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台,其特征在于,包括刚性支撑、固定端、滑动端、滑动组件、加载组件、液压组件、数据采集组件七部分,其中,滑动端、滑动组件、加载组件依次布置于刚性支撑上部;

所述刚性支撑包括大、小底座各一组,其上预设螺孔和槽沟;

所述固定端包括开有凹槽的固定端上部组件、固定端下部组件和夹具一,固定端下部组件通过螺栓固定于刚性支撑,夹具一形状、尺寸契合固定端上部组件和固定端下部组件凹槽;

所述滑动端包括开有凹槽的滑动端上部组件、滑动端下部组件和夹具二,与所述滑动组件嵌套;

所述滑动组件包括两个滑动槽和一个钢棒,滑动槽中部镂空,通过螺栓固定于刚性支撑;

上述钢棒穿过滑动端下部组件和两个滑动槽,其直径与滑动槽开槽短边大小及滑动端下部组件开洞大小一致;

所述加载组件包括两个槽钢、一个弹簧、一个H型钢和一个保护盖板,H型钢通过高强螺栓与滑动端相连,弹簧两端布置槽钢,保护盖板通过螺栓与刚性支撑连接,整体覆盖两个槽钢和弹簧,部分覆盖H型钢;

上述槽钢内侧边长等于弹簧外直径;

上述H型钢内侧边长等于槽钢外边边长;

上述H型钢与滑动端通过螺栓连接;

所述数据采集组件包括荷载传感器、位移计、计算机终端和高速摄像机,荷载传感器位于槽钢和H型钢之间,位移计固定于保护盖板,其端部与H型钢凸起接触,高速摄像机及计算机终端均布置于刚性支撑前方;

所述液压组件,包括千斤顶、油泵、螺杆、油管及反力底板;

上述螺杆一端连接刚性支撑,另一端连接反力底板,内部空间布置千斤顶。

3.根据权利要求1所述的一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台,其特征在于,所述刚性支撑通过地锚固定于刚性底板。

4.根据权利要求1所述的一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台,其特征在于,上述H型钢位于弹簧和滑动端之间,并通过螺栓与滑动端连接。

5.根据权利要求1所述的一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台,其特征在于,上述保护盖板将槽钢、弹簧及荷载传感器全部覆盖,将H型钢部分覆盖。

6.根据权利要求1所述的一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台,其特征在于,上述位移计、荷载传感器和高速摄像机,均通过数据线与计算机通讯终端连接。

7.如权利要求1所述的一种可持续施加轴力的多功能冲击实验平台的实验方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步,手动操作,将试件布置于所述刚性支撑的大、小底座之间,两端嵌入固定端及滑动端夹具二的凹槽内,并通过螺栓固定所述固定端、滑动端上、下组件;

第二步,手动调节高速摄像机,保证其视场可以覆盖自试件初始状态至可能发生的最大变形区域;

第三步,手动操作,连接荷载传感器,启动计算机终端,启动液压站,驱动千斤顶活塞杆伸长,至计算机终端显示的荷载值达到预定数值,关闭油泵;

第四步,手动调节位移计,使其与H型钢钢片接触;

第五步,启动实验设备,施加冲击载荷,由数据采集系统记录动力过程中试件轴力、位移变化规律并显示于计算机终端;

第六步,手动控制计算机终端,实时记录、保存图像和数据文件。

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