箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)，包括加載機構(gòu)、連接橋、支撐基座，所述的連接橋包括左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋，所述的支撐基座包括左支撐基座和右支撐基座，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋上設置有螺栓孔，模型試驗段通過螺栓安裝在左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋之間，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋下端面安裝軸之座，左支撐基座和右支撐基座上端面也安裝軸之座，左側(cè)連接橋的軸之座通過第一滾軸安裝在左支撐基座的軸之座上，右側(cè)連接橋的軸之座通過第二滾軸安裝在右支撐基座的軸之座上，加載機構(gòu)設置在模型試驗段上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，通過構(gòu)件將整個結(jié)構(gòu)跨度增加，從整體變形監(jiān)測局部試件的變形。在均勻壓載的情況下，能更容易的采集到實驗需要的數(shù)據(jù)。
【專利說明】箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種試驗機構(gòu)，具體地說是彎矩試驗機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶是一個復雜的水上工程建筑物。擔負著運輸，生產(chǎn)等一系列的任務。因此船舶應具有良好的性能和具備一定的強度。船體結(jié)構(gòu)在正常的使用過程中和一定的使用年限中應具有不破壞或不發(fā)生過大變形的能力，以保證船舶能正常地工作。設計人員應保證船舶在航行狀態(tài)有足夠的強度。[0003]船舶行駛于海面上，由于船體局部分段重量不等，在水面上的受力不均勻。常規(guī)的方法是計算船體的總縱強度。將船體靜置在波浪上，求出總縱彎曲力矩以及相應的總縱彎曲應力，并將它與許用應力比較以判定船體的強度。在多年的技術(shù)發(fā)展中，人們逐漸認識到，除了要保證縱向強度及彎矩外，船體極限彎曲能力的評估是船舶結(jié)構(gòu)設計中較為重要的環(huán)節(jié)。船體橫向彎矩已成為評估結(jié)構(gòu)可靠性的重要標準。關系著整船失效，關系著船體、貨倉的損傷及人員的安全。近年的研究均針對普通鋼材的極限彎矩。自從Caldwell在1965年提出全船彎曲情況下，船體的塑性破壞，到現(xiàn)在有限元法的應用，其考慮的船體材料都時普通鋼材。現(xiàn)存的主要計算方法主要分成兩個部分:有限元法及簡化計算法。且現(xiàn)在成熟的計算方法都需要有對應模型實驗結(jié)果的支持。針對普通鋼材，國內(nèi)外人士都對其做過整船與局部典型分段計算結(jié)果的比較，并同理論計算結(jié)果進行比較。在此基礎上發(fā)展了較為成熟的極限彎矩計算方法。在高強鋼材在船體結(jié)構(gòu)上應用后，開始階段仍然采用普通鋼材的計算方法進行校核，但在實際的使用當中發(fā)現(xiàn)，其強度和抗彎能力同計算結(jié)果有一定的差距。使用高強鋼之后，整體結(jié)構(gòu)重量的變輕，在受到外界環(huán)境力的作用下，船體的細長體結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生破壞。這種情況下，發(fā)展針對高強度鋼材的極限彎矩計算方法成為必要。同時需要新的試驗及試驗結(jié)果來，確定板變形的相關參數(shù)。以實驗為基礎，修正現(xiàn)有算法，得出適用于高強度鋼的計算方法?；谝陨显颍酶邚婁摻ㄔ煨〕叨饶Ｐ瓦M行實驗。
[0004]現(xiàn)階段公開的模型實驗的結(jié)果有限，針對高強度鋼材的實驗更是少之又少。針對試驗構(gòu)件尺度較小的情況，在對其進行彎矩實驗時，會在未發(fā)生彎曲情況下，由于壓力過大而產(chǎn)生破壞，無法準確采集需要的數(shù)據(jù)。因此開發(fā)一種連接機構(gòu)，在試驗過程中能夠使構(gòu)件承受要求的壓力值，能夠準確的采集實驗參數(shù)，對計算及實際應用提供有力的支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供便于實驗且更容易的采集到實驗需要的數(shù)據(jù)的箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)，其特征是:包括加載機構(gòu)、連接橋、支撐基座，所述的連接橋包括左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋，所述的支撐基座包括左支撐基座和右支撐基座，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋上設置有螺栓孔，模型試驗段通過螺栓安裝在左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋之間，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋下端面安裝軸之座，左支撐基座和右支撐基座上端面也安裝軸之座，左側(cè)連接橋的軸之座通過第一滾軸安裝在左支撐基座的軸之座上，右側(cè)連接橋的軸之座通過第二滾軸安裝在右支撐基座的軸之座上，加載機構(gòu)設置在模型試驗段上。
[0008]本發(fā)明還可以包括:
[0009]1、左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋上安裝有結(jié)構(gòu)加強筋，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋的上端面上均安裝有吊耳。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，通過構(gòu)件將整個結(jié)構(gòu)跨度增加，從整體變形監(jiān)測局部試件的變形。在均勻壓載的情況下，能更容易的采集到實驗需要的數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2a為本發(fā)明的連接橋結(jié)構(gòu)圖a，圖2b為本發(fā)明的連接橋結(jié)構(gòu)圖b，圖2c為本發(fā)明的連接橋結(jié)構(gòu)圖c ;
[0013]圖3a為本發(fā)明的加載結(jié)構(gòu)示意圖a，圖3b為本發(fā)明的加載結(jié)構(gòu)示意圖b ；
[0014]圖4為本發(fā)明連接橋與支撐基座配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0016]結(jié)合圖1?4，在圖1中，示意圖為箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)。左側(cè)連接橋1、右側(cè)連接橋2通過螺栓8與模型試驗段5連接在一起，整個結(jié)構(gòu)放置在支撐基座4上。加載結(jié)構(gòu)3置于模型試驗段上，左側(cè)連接橋1、右側(cè)連接橋2的上端面安裝吊耳6。圖2中連接橋結(jié)構(gòu)三視圖，左側(cè)連接橋I和右側(cè)連接橋2均設置加強筋7。圖3中，加載機構(gòu)3放置在模型試驗段5上。基座簡支端細節(jié)圖見圖4，在左側(cè)連接橋1、右側(cè)連接橋2的尾部焊接軸之座12，同時在支撐基座4對應位置焊接軸之座14，中間放置滾軸13，使箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)兩端在一定角度內(nèi)可自由轉(zhuǎn)動。
[0017]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:通過外接連接橋，加長整體構(gòu)件的長度，增加構(gòu)件的跨度。在試件上端布置加載結(jié)構(gòu)，施加外力。在構(gòu)件局部承受壓載時，整體梁產(chǎn)生彎曲，通過設備即可采集試件部分的相關數(shù)據(jù)。
[0018]本發(fā)明箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎，通過構(gòu)件將整個結(jié)構(gòu)跨度增加，從整體變形監(jiān)測局部試件的變形。試驗試件安裝在這個結(jié)構(gòu)的中心位置，兩端分別用連接橋連接。當中心受壓后，位移變化最大的位置就是在中心處。同時箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)采用專用的加載機構(gòu)，使得試件部分受力均勻。利用本發(fā)明結(jié)構(gòu)，可順利的達到實驗的目的。
【權(quán)利要求】
1.箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)，其特征是:包括加載機構(gòu)、連接橋、支撐基座，所述的連接橋包括左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋，所述的支撐基座包括左支撐基座和右支撐基座，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋上設置有螺栓孔，模型試驗段通過螺栓安裝在左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋之間，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋下端面安裝軸之座，左支撐基座和右支撐基座上端面也安裝軸之座，左側(cè)連接橋的軸之座通過第一滾軸安裝在左支撐基座的軸之座上，右側(cè)連接橋的軸之座通過第二滾軸安裝在右支撐基座的軸之座上，加載機構(gòu)設置在模型試驗段上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型梁垂向彎矩試驗機構(gòu)，其特征是:左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋上安裝有結(jié)構(gòu)加強筋，左側(cè)連接橋和右側(cè)連接橋的上端面上均安裝有吊耳。
【文檔編號】G01M13/00GK103471840SQ201310455239
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】李陳峰, 任慧龍, 鄒佳星, 馮國慶, 李輝, 劉寧, 趙曉東 申請人:哈爾濱工程大學