[实用新型]模型试验用对开锯片弹性模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶海洋工程物理模型试验领域，具体涉及一种模型试验用对开锯片弹性模拟装置。

背景技术

船舶海洋工程中，物理模型试验是研究风、浪、流等海洋环境动力对浮式设施(船舶、浮式建筑物如浮码头、海洋平台等)的作用及影响、解决工程应用问题的重要手段，而系泊线的准确模拟是系泊物理模型试验中的关键技术之一。

试验室线性系泊线弹性模拟通常采用单根弹簧进行模拟，对非线性弹性曲线采用串联不同刚度轻质弹簧的方式实现；这种模拟方法存在如下问题：1)不同材料的系泊线有不同的弹性模量，因此需要准备不同弹性模量的弹簧备选；2) 即便准备了大量弹簧，也很难正好匹配上试验需要的弹性模量，大部分情况需要到弹簧厂家定制，定制费用高，且周期长，如试验方案更改，又需重新定制，严重影响试验进度；3)弹簧需串联在系泊线上，但弹簧本身有一定的重量，影响系泊线的重量模拟，尤其是对类似高性能聚乙烯纤维缆的轻质缆绳，弹簧重量严重影响系泊线的模拟；4)弹簧串联在系泊线上需要占用一定的长度，对较短的、有弹性模拟需求的系泊线模拟会产生影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术中存在的缺陷，在长期实践的基础上，基于锯片特性，提出一种模型试验用对开锯片弹性模拟装置，利用锯片本身的弹性特性，模拟系泊线的弹性模量。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：模型试验用对开锯片弹性模拟装置，包括由第一锯片和第二锯片组成的对开锯片本体，所述第一锯片和第二锯片的一端固定连接，另一端分别连接系泊线，在系泊线作用及锯片本身的弹性作用下，第一锯片和第二锯片可向两侧张开，系泊线不受力时，对开锯片本体处于闭合状态，因此不影响系泊线长度；并且在对开锯片本体上还套设有限位装置，所述限位装置固定在对开锯片本体其中的一侧锯片上，且与另一侧锯片之间存在一定的空间。

进一步的，所述限位装置包括1-3个，以方便调整对开锯片本体的有效长度来获得弹性模量。

进一步的，所述第一锯片和第二锯片的层数为1-3层，方便通过调整锯片的层数得到弹性模量，准备材料少，调整速度快。

进一步的，所述第一锯片和第二锯片的一端通过固定铁丝连接，当然也可以采用其他技术比较成熟的固定装置。

进一步的，所述第一锯片和第二锯片采用弹簧钢材料，保证其具有较好的弹性和抗疲劳性。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型提出的对开锯片弹性模拟装置，相较于轻质弹簧模拟装置来说，可以通过调整锯片的层数与长度得到弹性模量，因此只需准备优质弹簧钢材料的锯片，准备材料少，调整速度快；可放置在固定端模拟弹性模量，因此不会影响系泊线的重量；系泊线不受力时，锯片处于闭合状态，因此不影响系泊线长度；并且，对开锯片模拟不需固定，因此对试验条件的适应性好，可随系泊线方向改变而调整方向，对方向的适应性好；具有原材料单一、制作安装简便、对试验条件和受力方向适应性好、模拟精度高等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述对开锯片弹性模拟装置示意图；

图2为本实用新型实施例所述限位装置与对开锯片本体连接示意图；

图3为本实用新型实施例对开锯片弹性模拟装置模拟的弹性模量曲线示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

本实施例提出的模型试验用对开锯片弹性模拟装置解决的是浮式设施物理模型试验中的系泊线模拟问题，主要解决现有模拟装置存在匹配难度大、长度和重量对系泊线影响大、方向适应性差、使用条件受限等问题。锯片作为一种比较常见的五金产品，本身具有较好的弹性，在一定的变形范围内，其力学性能曲线呈现较好的线性，并且通过控制锯片的长度和厚度(双层或多层锯片) 可以比较容易实现不同弹性指标模拟。

具体的，参考图1以双层对开锯片非线性弹性模量模拟为例进行介绍，本实施例提出的模型试验用对开锯片弹性模拟装置包括由第一锯片1和第二锯片2 组成的对开锯片本体3，所述第一锯片1和第二锯片2的一端固定连接，另一端分别连接系泊线4，在系泊线4作用及锯片本身的弹性作用下，第一锯片1和第二锯片2可向两侧张开，系泊线不受力时，对开锯片本体3处于闭合状态，因此不影响系泊线4长度；并且在对开锯片本体上还套设有限位装置，所述限位装置固定在第一锯片或第二锯片上，且与另一侧锯片之间存在一定空隙。