專利名稱：一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測設(shè)備及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法及檢測設(shè)備，尤其涉及一種在靜壓載荷和風(fēng)壓動態(tài)載荷下金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法及檢測設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中對金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測通常是在安裝好的金屬吊頂上加載一塊1m見方的剛性平板，然后在上面均布加載160N的砝碼，使金屬吊頂受到均布的160N/m2的載荷，利用百分尺測量其彈性形變，然后撤去載荷，60s后的殘余形變作為塑性形變。這種方法距離模擬真實(shí)環(huán)境和實(shí)際應(yīng)用相差甚遠(yuǎn)，它只能反映材料在靜壓載荷下的變形破壞形式，而且即使是靜壓載荷，也很難做到均布載荷。
在實(shí)際環(huán)境中除了普通室內(nèi)開、關(guān)門所產(chǎn)生的風(fēng)速外，地鐵站、機(jī)場、F1賽車場、樓房的走廊等都會因各自原因受到較大速度的風(fēng)的載荷，因此，必須證明金屬吊頂風(fēng)載下系統(tǒng)強(qiáng)度的可靠性，從而為不同使用場合選擇合適的金屬吊頂提供依據(jù)，但目前國內(nèi)外整個(gè)行業(yè)還沒有開展此方面的實(shí)驗(yàn)。由上述分析可知，金屬吊頂在使用過程中并非受到的是重物從上往下的壓力，而是當(dāng)環(huán)境有平行與金屬吊頂平面的風(fēng)速產(chǎn)生時(shí)，會在此平面下形成一定的負(fù)壓，同時(shí)，風(fēng)速較大時(shí)也會使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生振動，從而導(dǎo)致其產(chǎn)生形變甚至被破壞。因此，對于金屬吊頂而言，一個(gè)重要的強(qiáng)度指標(biāo)就是該系統(tǒng)在環(huán)境中受到不同方向和速度的風(fēng)載荷時(shí)的形變及是否被破壞，而如何模擬金屬吊頂服役期間的實(shí)際環(huán)境，并對此環(huán)境下其強(qiáng)度進(jìn)行檢測和表征，是對金屬吊頂強(qiáng)度和系統(tǒng)穩(wěn)定性評價(jià)的技術(shù)關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法，尤其是一種在靜壓載荷和風(fēng)壓動態(tài)載荷下金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法，該方法通過一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供了一種在靜壓載荷和風(fēng)壓動態(tài)載荷下金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測設(shè)備，該設(shè)備由一試樣車、一工作系統(tǒng)、一操作控制系統(tǒng)三部分組成；所述試樣車包含一支架、懸吊于所述支架上的多根吊桿、以及固定在支架下部的四個(gè)滑輪；所述工作系統(tǒng)，為檢測設(shè)備的執(zhí)行部件，至少包括一外殼、一與所述外殼結(jié)合的風(fēng)載模擬系統(tǒng)、和位移傳感器，所述外殼上部有一與檢測試樣結(jié)合的測試口，所述位移傳感器設(shè)于檢測試樣上；所述操作控制系統(tǒng)包含一控制臺，還包含與控制臺連接的變頻器，所述變頻器與風(fēng)載模擬系統(tǒng)電連接。
以上所述檢測設(shè)備，所述風(fēng)載模擬系統(tǒng)至少包含一抽風(fēng)機(jī)和一壓力傳感器，該抽風(fēng)機(jī)設(shè)在外殼外，抽風(fēng)機(jī)的風(fēng)口伸入外殼并保持接口的密封；所述變頻器為抽風(fēng)機(jī)變頻器，與所述抽風(fēng)機(jī)電連接；所述壓力傳感器設(shè)于密封系統(tǒng)內(nèi)，通過外殼開孔插入，保持插入處孔隙的密封，位置在抽風(fēng)口的遠(yuǎn)端。
以上所述的檢測設(shè)備，所述測試口的邊緣處設(shè)有彈性密封件。
所述的檢測設(shè)備，所述風(fēng)載模擬系統(tǒng)至少包含一軸流風(fēng)機(jī)和一風(fēng)速傳感器，該軸流風(fēng)機(jī)設(shè)在外殼內(nèi)；所述外殼右側(cè)上、下部分別開有一進(jìn)風(fēng)口與一出風(fēng)口；所述變頻器為軸流風(fēng)機(jī)變頻器，與所述軸流風(fēng)機(jī)電連接；所述風(fēng)速傳感器設(shè)于測試口的正下方。
以上所述的檢測設(shè)備，所述進(jìn)風(fēng)口為一狹長的橫向口，所述出風(fēng)口為圓形。
以上所述的檢測設(shè)備，所述外殼的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)一進(jìn)風(fēng)口擋板，出風(fēng)口處設(shè)一出風(fēng)口擋板；所述外殼外另設(shè)有一壓縮空氣泵與兩電磁閥，壓縮空氣泵連動兩電磁閥分別控制進(jìn)風(fēng)口檔板和出風(fēng)口檔板。
以上所述的檢測設(shè)備，所述支架分上下兩部分，上部分為安裝架，該安裝架滑設(shè)于下部分支架上，一調(diào)節(jié)手輪螺設(shè)于安裝架上，用于懸吊試樣的多根吊桿裝設(shè)在安裝架上。
以上所述的檢測設(shè)備，所述位移傳感器為多個(gè)，分布設(shè)于試樣樣板的多個(gè)測量點(diǎn)處。
本發(fā)明檢測方法按加載方式分靜載測試和動載測試兩種。
一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法，對被測試樣進(jìn)行靜壓載荷檢測，具體步驟如下(1)安裝調(diào)試系統(tǒng)將試樣安裝在龍骨上，將龍骨安裝在試樣車的安裝架上，推動試樣車使試樣位于檢測設(shè)備的工作系統(tǒng)測試口上部，固定試樣車；利用安裝架的手輪將試樣下降，使試樣與測試口的彈性密封件相貼，確保在工作系統(tǒng)中形成一由外殼、試樣樣板組成的一封閉系統(tǒng)，并確保受測系統(tǒng)沒有形變；安裝傳感器在試樣上多點(diǎn)分別安裝多個(gè)位移傳感器；預(yù)加載荷通過抽風(fēng)機(jī)對檢測設(shè)備系統(tǒng)先預(yù)加載荷，消除系統(tǒng)安裝時(shí)產(chǎn)生的間隙，并穩(wěn)定系統(tǒng)；(2)加載靜風(fēng)壓開啟抽風(fēng)機(jī)，使上述封閉系統(tǒng)內(nèi)形成負(fù)壓，則樣板將受到大氣向下的均布載荷；調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制封閉系統(tǒng)內(nèi)真空度的大小，使樣板受到一定均面靜壓載荷。
(3)記錄彈性形變量當(dāng)載荷達(dá)到一設(shè)定最低壓力值后，維持60秒，操作控制系統(tǒng)記錄各位移傳感器表征的變形量，取其中最大值為最大彈性形變量；(4)卸載記錄塑性形變量操作控制系統(tǒng)控制關(guān)閉抽風(fēng)機(jī)，卸載60秒之后記錄各位移傳感器所表征的殘余變形量，該值為塑性形變量；(5)階梯狀加載操作控制系統(tǒng)通過抽風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)整抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以增加加載量，重復(fù)步驟(2)至(4)進(jìn)行階梯狀加載，直至一設(shè)定最大壓力值，記錄各不同載荷下系統(tǒng)的最大彈形變量和最大塑性形變量；(6)得到檢測結(jié)果依據(jù)被測樣品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將步驟(5)測定數(shù)值與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對得到檢測結(jié)果。
還有一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法，是對被測試樣進(jìn)行動載檢測，具體步驟如下
(1)安裝調(diào)試受測金屬吊架系統(tǒng)將試樣安裝在龍骨上，將龍骨安裝在檢測設(shè)備的試樣車的安裝架上，推動試樣車使試樣位于檢測設(shè)備的工作系統(tǒng)測試口上部，固定試樣車；利用安裝架的手輪將試樣下降，使試樣與測試口相距1～2cm；通過壓縮空氣泵和電磁閥打開外殼上的進(jìn)風(fēng)口擋板和出風(fēng)口擋板，以確保在工作系統(tǒng)中形成空氣對流環(huán)境；安裝傳感器在試樣上分別安裝多個(gè)位移傳感器；(2)加載動風(fēng)壓開啟軸流風(fēng)機(jī)形成空氣從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口的流動，通過軸流風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，在試樣下方產(chǎn)生與其平行的風(fēng)速，由風(fēng)速傳感器表征風(fēng)速大小；(3)記錄彈性形變量當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一設(shè)定最小值時(shí)，操作控制系統(tǒng)記錄各位移傳感器表征的形變量，取所測得數(shù)值中的最大值為最大彈性變形變值；(4)卸載記錄塑性形變量操作控制系統(tǒng)控制關(guān)閉軸流風(fēng)機(jī)，卸載60秒之后記錄各測量點(diǎn)上位移傳感器所表征的殘余形變量，選取最大值為塑性形變量；(5)階梯狀加載操作控制系統(tǒng)通過軸流風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以遞增調(diào)節(jié)風(fēng)速，重復(fù)步驟(2)至(4)進(jìn)行階梯狀加載，直至試樣被破壞，通過位移傳感器來確定系統(tǒng)破壞前各風(fēng)速下最大彈性形變和最大塑性形；(6)得到檢測結(jié)果依據(jù)被測樣品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將步驟(5)測定數(shù)值與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對得到檢測結(jié)果。
綜上所述，采用上述設(shè)計(jì)，通過本發(fā)明提供的檢測設(shè)備與方法通過模擬金屬吊頂服役期間的實(shí)際環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對金屬吊頂?shù)南到y(tǒng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測和表征，由于該方法能夠真實(shí)反映金屬吊頂?shù)膶?shí)際環(huán)境，使檢測手法更加科學(xué)與完備，檢測結(jié)果更加可信，將作為行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)推行。
為能更加詳述本發(fā)明，列舉較佳實(shí)施例以及


如后

圖1為本發(fā)明中檢測設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)2為本發(fā)明中檢測設(shè)備的平面結(jié)構(gòu)3為本發(fā)明中操作控制系統(tǒng)框4為C300條板靜載彈性形變檢測結(jié)果圖5為C300條板靜載塑性形變檢測結(jié)果圖6為C300條板風(fēng)載彈性形變檢測結(jié)果圖7為C300條板風(fēng)載塑性形變檢測結(jié)果圖8為600×800方板靜載彈性形變檢測結(jié)果圖9為600×800方板靜載塑性形變檢測結(jié)果圖10為600×800方板風(fēng)載彈性形變檢測結(jié)果圖11為600×800方板風(fēng)載塑性形變檢測結(jié)果具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過模擬金屬吊頂服役期間的實(shí)際環(huán)境特別是風(fēng)的載荷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對金屬吊頂?shù)南到y(tǒng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測和表征。
表1顯示了統(tǒng)計(jì)的風(fēng)速資料。
表1風(fēng)速資料表


一、檢測設(shè)備參照圖1、圖2，可知本發(fā)明提供的檢測設(shè)備由一試樣車1、一工作系統(tǒng)2、一操作控制系統(tǒng)3三部分組成，試樣車1可滑動至工作系統(tǒng)2上方。圖2中，左側(cè)為該檢測設(shè)備側(cè)視部分，右側(cè)為該檢測設(shè)備正視部分。
所述試樣車1包括一支架11、一絲杠12、一手輪13、四吊桿14、四滑輪15；支架11分上下兩部分，上部分為安裝架，包括位于四角的圓形支柱111以及四根橫梁16，該安裝架通過圓形支柱111滑設(shè)于下部分支架的橫梁112四角處的圓孔113內(nèi)，孔內(nèi)有滾珠減小摩擦；為方便上下滑動，絲杠12設(shè)于支架11上部(安裝架)的橫梁16上，手輪13螺設(shè)于絲杠12其中一根的頂部，兩絲杠12上均安裝有齒輪，兩齒輪通過鏈條相連接，轉(zhuǎn)動手輪13的時(shí)候，通過鏈條和齒輪帶動另一絲杠12以同樣的轉(zhuǎn)速同時(shí)轉(zhuǎn)動，利用手輪13和絲杠12可以控制支架上部安裝架的升降，安裝架升降范圍為-50～500mm；四吊桿14吊設(shè)于支架11上部的兩懸梁上，吊桿14下部固定龍骨17，試樣樣板18安裝于龍骨17上；四個(gè)滑輪15設(shè)于支架11下部的四角，以使試樣車1滑動到工作系統(tǒng)2的測試口211上。
所述工作系統(tǒng)2為設(shè)備的執(zhí)行部件，至少包括一外殼21、一風(fēng)載模擬系統(tǒng)22和位移傳感器23；位移傳感器23可以設(shè)三個(gè)(或多個(gè))，安裝于試樣樣板18的三個(gè)(或多個(gè))測量點(diǎn)處，位移傳感器23受控制操作系統(tǒng)3監(jiān)控，并將位移信號傳遞給控制操作系統(tǒng)3，用以測量試樣樣板18形變；外殼21上部有一測試口211，測試口的大小可為1000mm×1000mm；外殼21右側(cè)上部開有一狹長的橫向進(jìn)風(fēng)口213，下部開有一圓形出風(fēng)口214，且兩風(fēng)口上分別設(shè)有一進(jìn)風(fēng)口擋板215和一出風(fēng)口擋板216，該測試口211的邊緣處可設(shè)有彈性密封條212，以使在靜載測試時(shí)，試樣樣板18與測試口211密封相貼，從而使工作系統(tǒng)內(nèi)部形成一由外殼21、試樣樣板18構(gòu)成的密閉系統(tǒng)；工作系統(tǒng)2的風(fēng)載模擬系統(tǒng)22有二套，其中一套用于靜載測試，包括至少一抽風(fēng)機(jī)221(參見圖2正視部分)和一壓力傳感器222，該抽風(fēng)機(jī)221設(shè)在外殼21外，抽風(fēng)機(jī)221的風(fēng)口伸入外殼21并保持接口的密封，用以在靜載測試時(shí)使工作系統(tǒng)2內(nèi)形成一封閉系統(tǒng)的負(fù)壓，可通過變頻方法調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)221的轉(zhuǎn)速來控制封閉系統(tǒng)內(nèi)真空度，抽風(fēng)機(jī)221產(chǎn)生的最大均風(fēng)壓強(qiáng)度可為2500Pa；該壓力傳感器222設(shè)于密封的工作系統(tǒng)2內(nèi)，通過外殼21開孔插入，并保持插入處孔隙的密封，位置在抽風(fēng)機(jī)221風(fēng)口的遠(yuǎn)端，壓力傳感器222與操作系統(tǒng)3電連接，用以表征試樣樣板18受到的靜壓載荷的大小。
風(fēng)載模擬系統(tǒng)22另一套用于動載測試，其包含一軸流風(fēng)機(jī)223(參見圖2側(cè)視部分)和一風(fēng)速傳感器224，該軸流風(fēng)機(jī)223和風(fēng)速傳感器224設(shè)在外殼21內(nèi)，風(fēng)速傳感器224電連接控制操作系統(tǒng)3，開啟軸流風(fēng)機(jī)223形成從進(jìn)風(fēng)口213到出風(fēng)口214的空氣流動，即產(chǎn)生在試樣樣板18下方的平行風(fēng)速，可以通過變頻方法調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)223的轉(zhuǎn)速來控制平行風(fēng)速，軸流風(fēng)機(jī)223產(chǎn)生最大風(fēng)速可為33m/s，利用設(shè)于外殼21測試口211正下方的風(fēng)速傳感器224表征風(fēng)速大小。
所述外殼21的進(jìn)風(fēng)口213和出風(fēng)口214處分別設(shè)有一進(jìn)風(fēng)口擋板215和一出風(fēng)口擋板216，外殼21外設(shè)有一壓縮空氣泵225與兩電磁閥226、227，通過壓縮空氣泵225控制兩電磁閥226、227，由電磁閥226、227分別控制進(jìn)風(fēng)口擋板215和出風(fēng)口擋板216的開啟與關(guān)閉；靜載測試時(shí)關(guān)閉二進(jìn)出風(fēng)口擋板215、216，以便在工作系統(tǒng)2內(nèi)部形成一封閉系統(tǒng)，動載測試時(shí)開啟二進(jìn)出風(fēng)口擋板215、216以便形成由進(jìn)風(fēng)口213到出風(fēng)口214的氣流。
參見圖3，所述操作控制系統(tǒng)3至少包含一計(jì)算機(jī)控制臺31，二變頻器32、33；控制臺31與電源相連，其設(shè)信號接收端、輸出端和顯示終端，通過接收端接收位移傳感器23、風(fēng)速傳感器224和壓力傳感器222的信號，通過輸出端輸出信號控制二變頻器32、33，并通過顯示終端顯示檢測結(jié)果；第一變頻器32電連接抽風(fēng)機(jī)221，通過變頻方法調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)221的轉(zhuǎn)速，用于靜載測試，第二變頻器33電連接軸流風(fēng)機(jī)223通過變頻方法調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)223的轉(zhuǎn)速，用于動載測試，控制臺31分別與所述軸流風(fēng)機(jī)變頻器33和抽風(fēng)機(jī)變頻器32控制軸流風(fēng)機(jī)223和抽風(fēng)機(jī)221的運(yùn)行。
以下實(shí)施例中，操作控制系統(tǒng)3包含了靜載測試和動載測試所需的軸流風(fēng)機(jī)變頻器33和抽風(fēng)機(jī)變頻器32。
二、測試方法實(shí)施例一是對某廠家C300規(guī)格條板進(jìn)行靜載、動載測試，具體方法步驟如下(1)安裝調(diào)試試樣。
將試樣樣板18安裝在龍骨17上，按照生產(chǎn)廠商提供的安裝方法將龍骨17安裝在檢測設(shè)備試樣車1上部的安裝架上，推動試樣車1使試樣樣板18位于檢測設(shè)備的工作系統(tǒng)2的測試口211上部，固定安裝架；利用安裝架上的手輪13將試樣板18下降，使試樣樣板18與測試口211的彈性密封條212相貼，并確保受測系統(tǒng)沒有形變；根據(jù)吊頂?shù)膶?shí)際形狀選擇三個(gè)測量點(diǎn)，在每個(gè)測量點(diǎn)上安裝一個(gè)位移傳感器23；通過壓縮空氣泵225和電磁閥226、227關(guān)閉進(jìn)風(fēng)口擋板215和出風(fēng)口擋板216，使工作部件內(nèi)部形成一個(gè)封閉系統(tǒng)；開啟抽風(fēng)機(jī)221預(yù)加載荷10Pa，消除試樣系統(tǒng)安裝時(shí)產(chǎn)生的間隙，并穩(wěn)定系統(tǒng)。
(2)靜載測試。
調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)221轉(zhuǎn)速，使試樣樣板18受到100Pa靜風(fēng)壓載荷。保載60秒，通過計(jì)算機(jī)控制臺31記錄各測量點(diǎn)上的變形量，取最大形變量為彈性形變量。然后卸載，60秒之后記錄各測量點(diǎn)上位移傳感器23所表征的殘余變形量，取最大形變量為塑性形變量。然后再一次加載，重復(fù)上述步驟，每次增加40Pa，實(shí)現(xiàn)階梯狀加載，直到500Pa；每次加載后記錄各不同載荷下系統(tǒng)的最大彈性形變量和塑性形變量。最后以試樣樣板18在行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)中要求的靜風(fēng)壓載荷下(本例中，靜風(fēng)壓載荷為160Pa)最大彈性形變量是否超過10mm，最大塑性形變量是否超過2.0mm作為檢測結(jié)果，以此結(jié)果作為判斷試樣產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。
(3)動載測試通過壓縮空氣泵225和電磁閥226、227開啟進(jìn)風(fēng)口擋板215和出風(fēng)口擋板216，利用安裝架的手輪13調(diào)節(jié)試樣樣板18與測試口211的距離，使兩者相距2cm；開啟軸流風(fēng)機(jī)223在試樣樣板18下方產(chǎn)生與其平行的風(fēng)速，調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)223的轉(zhuǎn)速，加載4m/s的風(fēng)速，60秒后，通過計(jì)算機(jī)控制臺31記錄各測量點(diǎn)上的變形量，取最大形變量為彈性形變量；卸載，60秒之后再次記錄各測量點(diǎn)上位移傳感器23所表征的殘余形變量，選取其中最大值為塑性形變量；然后，按照表1數(shù)據(jù)不斷增大風(fēng)速重復(fù)上述步驟，獲得不同風(fēng)速下的彈性及塑性形變量，直至26m/s。最后以試樣樣板18在行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)中要求的風(fēng)速載荷下(本例中，風(fēng)速載荷為16m/s)最大彈性形變量是否超過10mm，最大塑性形變量是否超過2.0mm作為檢測結(jié)果，以此結(jié)果作為判斷試樣產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。
實(shí)施例一中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果參見圖4-圖7。
靜載測試結(jié)果顯示該測試樣品C300條板在靜風(fēng)壓載荷160Pa時(shí)的彈性形變量為6mm(參見圖4)，≤10mm，靜風(fēng)壓載荷160Pa時(shí)的塑性形變量為1.4mm(參見圖5)，≤2mm，說明該產(chǎn)品符合舊有同類產(chǎn)品的靜風(fēng)壓載荷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；動載測試結(jié)果該測試樣品C300條板在動風(fēng)壓載荷16m/s時(shí)的彈性形變量為9mm(參見圖6)，≤10mm；動風(fēng)壓載荷16m/s時(shí)的塑性形變量為1.05mm(參見圖7)，≤2mm，說明該產(chǎn)品符合即將頒布的同類產(chǎn)品的靜風(fēng)壓載荷新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)施例二是對某廠家600×800規(guī)格方板進(jìn)行靜載、動載測試。具體方法步驟同實(shí)施例一，其試驗(yàn)結(jié)果參見圖8～圖11。
靜載測試結(jié)果顯示該測試樣品600×800規(guī)格方板在靜風(fēng)壓載荷160Pa時(shí)的彈性形變量為3.5mm(參見圖8)，≤10mm；靜風(fēng)壓載荷160Pa時(shí)的塑性形變量為0.55mm(參見圖9)，≤2mm，說明該產(chǎn)品符合舊有同類產(chǎn)品的靜風(fēng)壓載荷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；動載測試結(jié)果該測試樣品600×800規(guī)格方板在動風(fēng)壓載荷16m/s時(shí)的彈性形變量為6.8mm(參見圖10)，≤10mm；動風(fēng)壓載荷16m/s時(shí)的塑性形變量為0.45mm(參見圖11)，≤2mm，說明該產(chǎn)品符合即將頒布的同類產(chǎn)品的靜風(fēng)壓載荷新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)施例三是對某廠家600×600規(guī)格方板進(jìn)行動載破壞測試，具體方法同實(shí)施例一，其風(fēng)壓加載至試樣樣板受破壞為止。
試驗(yàn)結(jié)果顯示該測試樣品600×600規(guī)格方板在動風(fēng)壓載荷16m/s時(shí)，已經(jīng)出現(xiàn)吊頂板從龍骨上脫落的現(xiàn)象，說明該產(chǎn)品不符合的同類產(chǎn)品的靜風(fēng)壓載荷新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(即將頒布)。
綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施示例而已，并非用以限定本發(fā)明；凡其它未脫離本發(fā)明的等效修飾或置換，均應(yīng)包含于本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含一試樣車、一工作系統(tǒng)和一操作控制系統(tǒng)；所述試樣車包含一支架、懸吊于所述支架上的多根吊桿、以及固定在支架下部的四個(gè)滑輪；所述工作系統(tǒng)，為檢測設(shè)備的執(zhí)行部件，至少包括一外殼、一與所述外殼結(jié)合的風(fēng)載模擬系統(tǒng)、和位移傳感器，所述外殼上部有一與檢測試樣結(jié)合的測試口，所述位移傳感器設(shè)于檢測試樣上；所述操作控制系統(tǒng)包含一控制臺，還包含與控制臺連接的變頻器，所述變頻器與風(fēng)載模擬系統(tǒng)電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)載模擬系統(tǒng)至少包含一抽風(fēng)機(jī)和一壓力傳感器，該抽風(fēng)機(jī)設(shè)在外殼外，抽風(fēng)機(jī)的風(fēng)口伸入外殼并保持接口的密封；所述變頻器為抽風(fēng)機(jī)變頻器，與所述抽風(fēng)機(jī)電連接；所述壓力傳感器設(shè)于密封系統(tǒng)內(nèi)，通過外殼開孔插入，保持插入處孔隙的密封，位置在抽風(fēng)口的遠(yuǎn)端。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述測試口的邊緣處設(shè)有彈性密封件。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)載模擬系統(tǒng)至少包含一軸流風(fēng)機(jī)和一風(fēng)速傳感器，該軸流風(fēng)機(jī)設(shè)在外殼內(nèi)；所述外殼右側(cè)上、下部分別開有一進(jìn)風(fēng)口與一出風(fēng)口；所述變頻器為軸流風(fēng)機(jī)變頻器，與所述軸流風(fēng)機(jī)電連接；所述風(fēng)速傳感器設(shè)于測試口的正下方。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)口為一狹長的橫向口，所述出風(fēng)口為圓形。
6.如權(quán)利要求4所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述外殼的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)一進(jìn)風(fēng)口擋板，出風(fēng)口處設(shè)一出風(fēng)口擋板；所述外殼外另設(shè)有一壓縮空氣泵與兩電磁閥，壓縮空氣泵連動兩電磁閥分別控制進(jìn)風(fēng)口檔板和出風(fēng)口檔板。
7.如權(quán)利要求1所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述支架分上下兩部分，上部分為安裝架，該安裝架滑設(shè)于下部分支架上，一調(diào)節(jié)手輪螺設(shè)于安裝架上，用于懸吊試樣的多根吊桿裝設(shè)在安裝架上。
8.如權(quán)利要求7所述的檢測設(shè)備，其特征在于，所述位移傳感器為多個(gè)，分布設(shè)于試樣樣板的多個(gè)測量點(diǎn)處。
9.一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法，其特征在于，通過權(quán)利要求2或3或7或8所述檢測設(shè)備模擬風(fēng)載荷，對被測試樣進(jìn)行靜壓載荷檢測，具體步驟如下(1)安裝調(diào)試系統(tǒng)將試樣安裝在龍骨上，將龍骨安裝在試樣車的安裝架上，推動試樣車使試樣位于檢測設(shè)備的工作系統(tǒng)測試口上部，固定試樣車；利用安裝架的手輪將試樣下降，使試樣與測試口的彈性密封件相貼，確保在工作系統(tǒng)中形成一由外殼、試樣樣板組成的一封閉系統(tǒng)，并確保受測系統(tǒng)沒有形變；安裝傳感器在試樣上多點(diǎn)分別安裝多個(gè)位移傳感器；預(yù)加載荷通過抽風(fēng)機(jī)對檢測設(shè)備系統(tǒng)先預(yù)加載荷，消除系統(tǒng)安裝時(shí)產(chǎn)生的間隙，并穩(wěn)定系統(tǒng)；(2)加載靜風(fēng)壓開啟抽風(fēng)機(jī)，使上述封閉系統(tǒng)內(nèi)形成負(fù)壓，則樣板將受到大氣向下的均布載荷；調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制封閉系統(tǒng)內(nèi)真空度的大小，使樣板受到一定均面靜壓載荷。(3)記錄彈性形變量當(dāng)載荷達(dá)到一設(shè)定最低壓力值后，維持60秒，操作控制系統(tǒng)記錄各位移傳感器表征的變形量，取其中最大值為最大彈性形變量；(4)卸載記錄塑性形變量操作控制系統(tǒng)控制關(guān)閉抽風(fēng)機(jī)，卸載60秒之后記錄各位移傳感器所表征的殘余變形量，該值為塑性形變量；(5)階梯狀加載操作控制系統(tǒng)通過抽風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)整抽風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以增加加載量，重復(fù)步驟(2)至(4)進(jìn)行階梯狀加載，直至一設(shè)定最大壓力值，記錄各不同載荷下系統(tǒng)的最大彈形變量和最大塑性形變量；(6)得到檢測結(jié)果依據(jù)被測樣品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將步驟(5)測定數(shù)值與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對得到檢測結(jié)果。
10.一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法，其特征在于，通過權(quán)利要求4或5或6或7或8所述檢測設(shè)備模擬風(fēng)載荷，對被測試樣進(jìn)行動載檢測，具體步驟如下(1)安裝調(diào)試受測金屬吊架系統(tǒng)將試樣安裝在龍骨上，將龍骨安裝在檢測設(shè)備的試樣車的安裝架上，推動試樣車使試樣位于檢測設(shè)備的工作系統(tǒng)測試口上部，固定試樣車；利用安裝架的手輪將試樣下降，使試樣與測試口相距1～2cm；通過壓縮空氣泵和電磁閥打開外殼上的進(jìn)風(fēng)口擋板和出風(fēng)口擋板，以確保在工作系統(tǒng)中形成空氣對流環(huán)境；安裝傳感器在試樣上分別安裝多個(gè)位移傳感器；(2)加載動風(fēng)壓開啟軸流風(fēng)機(jī)形成空氣從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口的流動，通過軸流風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，在試樣下方產(chǎn)生與其平行的風(fēng)速，由風(fēng)速傳感器表征風(fēng)速大??；(3)記錄彈性形變量當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一設(shè)定最小值時(shí)，操作控制系統(tǒng)記錄各位移傳感器表征的形變量，取所測得數(shù)值中的最大值為最大彈性變形變值；(4)卸載記錄塑性形變量操作控制系統(tǒng)控制關(guān)閉軸流風(fēng)機(jī)，卸載60秒之后記錄各測量點(diǎn)上位移傳感器所表征的殘余形變量，選取最大值為塑性形變量；(5)階梯狀加載操作控制系統(tǒng)通過軸流風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)節(jié)軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以遞增調(diào)節(jié)風(fēng)速，重復(fù)步驟(2)至(4)進(jìn)行階梯狀加載，直至試樣被破壞，通過位移傳感器來確定系統(tǒng)破壞前各風(fēng)速下最大彈性形變和最大塑性形；(6)得到檢測結(jié)果依據(jù)被測樣品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將步驟(5)測定數(shù)值與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對得到檢測結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法及檢測設(shè)備，尤其涉及一種在靜壓載荷和風(fēng)壓動態(tài)載荷下金屬吊頂系統(tǒng)強(qiáng)度的檢測方法及檢測設(shè)備。該檢測設(shè)備包含一試樣車、一工作系統(tǒng)和一操作控制系統(tǒng)，通過模擬金屬吊頂服役期間的實(shí)際環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對金屬吊頂?shù)南到y(tǒng)強(qiáng)度進(jìn)行檢測和表征，由于該方法能夠真實(shí)反映金屬吊頂?shù)膶?shí)際環(huán)境，使檢測手法更加科學(xué)與完備，檢測結(jié)果更加可信，將作為行業(yè)檢測標(biāo)準(zhǔn)推行。
文檔編號G01M99/00GK101021460SQ20071006512
公開日2007年8月22日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者蔣荃, 張祖明, 劉婷婷, 徐曉鵬, 劉玉軍, 朱生高, 劉翼 申請人:中國建筑材料科學(xué)研究總院