[实用新型]类悬链线柔索的构形与张力测试装置

说明书

本实用新型提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座(1)、2根立柱(2)、夹具(3)、测力传感器(4)；其中：底座(1)水平设置；2根立柱(2)分别设置在底座(1)的上方，并且立柱(2)与底座(1)的上表面垂直连接；每根立柱(2)上设有一个测力传感器(4)，测力传感器(4)通过夹具(3)固定在立柱(2)上。本实用新型的装置操作简单、制作成本低，能够准确测出均布、集中荷载作用下悬链线构形变化和两端张力变化。

技术领域

本实用新型涉及类悬链线柔索的构形与张力测试装置，特别地涉及任意载荷作用下或者不考虑载荷特征的情况下类悬链线柔索的构形与张力测试装置，属于悬链线试验装置技术领域。

背景技术

悬链线问题早在1690年就由雅可比贝努力公开提出，向数学界挑战，征求答案。从伽利略错误的认为是抛物线，直到微积分的出现，莱布尼慈、惠更斯、贝努力兄弟等人才真正把问题解决。几百年来，各种形式的解法层出不穷，悬链线理论已经趋于成熟，已经成功运用于各种结构中。试验作为理论研究论证和工程应用的基础和重要参考，试验装置和试验方法的准确性、科学性至关重要。目前，不仅对于悬链线受荷载后构形的变化轨迹及其至关重要的张力变化的研究少之又少，尤其是在集中荷载作用下悬链线的构形变化轨迹和张力变化研究方面，缺乏相关的试验装置和试验方法，而且现有的悬链线试验装置引入了强制位移约束，不能合理的体现实际情况，难以得出正确、科学的论证理论。

实用新型内容

设计人针对任意载荷作用下或者不考虑载荷特征的情况下悬链线的构形变化轨迹及张力变化已经进行了相关的理论推导，并在此基础上进行试验研究以论证这些推论，为以后的工程应用提供切实可靠的试验数据。因此，本实用新型提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置，通过设置动定滑轮组合体系释放了强制位移约束，更真实地展现出悬链线受荷载后构形的变化轨迹，以获得更加正确、科学的试验数据。

根据本实用新型的第一种实施方案，提供一种类悬链线柔索的构形与张力测试装置。

类悬链线柔索的构形与张力测试装置，该装置包括底座、2根立柱、夹具、测力传感器。其中：底座水平设置。2根立柱分别设置在底座的上方，并且立柱与底座的上表面垂直连接。每根立柱上设有一个测力传感器，测力传感器通过夹具固定在立柱上。

作为优选，该装置还包括导轨。导轨设置在2根立柱的上部或顶部，导轨水平设置。导轨上设有定向小车，定向小车上设有滑轮。

作为优选，该装置还包括照相机。照相机设置在底座的前方或者后方。

作为优选，该装置还包括数据传输处理系统。数据传输处理系统与测力传感器、照相机连接。

作为优选，该装置还包括施力装置。施力装置包括施力绳索和重力荷载。施力绳索的一端与待测试的类悬链线柔索连接，施力绳索的另一端与重力荷载连接。

作为优选，所述底座上设有多个底座定位孔，立柱固定在底座定位孔内。

优选的是，底座上设有2-20个底座定位孔，优选为3-15个底座定位孔，更优选为4-10个底座定位孔。

作为优选，相邻底座定位孔之间的间距相同或者不相同。

作为优选，所述底座上设有底座导轨，立柱的底端设有滑动装置，立柱通过滑动装置与底座导轨连接。

在本实用新型中，滑轮通过滑轮支撑臂设置在定向小车的顶部。滑轮支撑臂的一端与定向小车活动连接，滑轮设置在滑轮支撑臂的另一端。

优选的是，所述滑轮为定滑轮。

作为优选，该装置包括2根滑轮支撑臂，2根滑轮支撑臂设置在定向小车相对的两侧，而且2根滑轮支撑臂所在的平面与导轨的方向垂直，每一根滑轮支撑臂的末端均设有一个滑轮。

作为优选，所述导轨为光滑导轨，定向小车的底部与导轨咬合。