[发明专利]一种可随试验件长度调整的板条梁弯矩试验装置

说明书

本发明属于船体结构强度实验技术领域，具体涉及一种可随试验件长度调整的板条梁弯矩试验装置。本发明可真实的模拟出船体多层甲板结构，同时可以近似得到结构发生塑性破坏时板条梁的受力变化。本发明通过采用若干根板条梁作为试验件可以对整个结构强度进行弱化，在满足模型的尺寸特征要求基础上，保证模型可以较为容易发生塑性破坏。本发明通过在两层夹板间的拉压力学传感器来模拟测量船甲板和船底扳轴向拉压力；通过加载设备自带的力学传感器测得垂向压力，通过换算可得到待测剖面位置弯矩情况。

技术领域

本发明属于船体结构强度实验技术领域，具体涉及一种可随试验件长度调整的板条梁弯矩试验装置。

背景技术

从船舶的安全角度出发，必须要准确地掌握船体梁结构遭受极限波浪载荷作用时的后极限强度行为，并根据船体梁的结构状态以及外部载荷预测发生崩溃后的最终崩溃程度。试验中评估船体梁结构在极限波浪载荷作用下的极限承载能力是非常有必要的，但结合实验室的环境条件应当对环境进行简化合理地模拟。在船的横剖面上，船受波浪载荷作用下的破坏是一个弹塑性变化共存的过程，船体梁结构达到极限强度之后进入承载能力降低的阶段，会呈现出塑性变形快速增长的趋势,进而导致船体遭到破坏。要模拟这个过程，则应当在两个方面进行模拟：船体所受的弯矩，船体本身的多层结构。

发明内容

本发明的目的在于克服试验模型为板条梁结构时不能真实模拟受力的问题，可真实的模拟出船体多层甲板结构，在结构发生塑性破坏的过程，可以模拟船体变形的过程并模拟收集甲板与船底板的受力情况的一种可随试验件长度调整的板条梁弯矩试验装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括实验用板条梁、双层夹板和压力加载模块；所述的双层夹板设置在实验用板条梁的左右两侧，双层夹板包括内层夹板和外层夹板，内层夹板与外层夹板通过第一力学传感器和第二力学传感器连接；所述的内层夹板靠近实验用板条梁一侧沿竖直方向开设有一排板条梁安装槽；所述的实验用板条梁有多层，每一层实验用板条梁的左右两端分别插入左右两侧内层夹板的板条梁安装槽中，在每一层实验用板条梁的中部贴有传感器应变片；所述的第一力学传感器设置在内层夹板与外层夹板之间，且第一力学传感器位置与最上层实验用板条梁的位置对应；所述的第二力学传感器设置在内层夹板与外层夹板之间，且第二力学传感器位置与最下层实验用板条梁的位置对应；所述的外层夹板的外侧安装有延长梁；所述的压力加载模块包括上部加载模块和下部加载模块；所述的上部加载模块包括上部作用杆和上部加载头；所述的上部作用杆设置在实验用板条梁的上方，在上部作用杆的底面开设有滑轨，在上部作用杆左右两侧的下方安装有上部传力块，上部传力块通过滑块安装在上部作用杆底面的滑轨上；所述的上部加载头的上端安装有作用筒，上部加载头的下端安装在上部作用杆的中央，在上部加载头上设有压力传感器；所述的上部传力块由方形块和直角梯形块组成，方形块的底面贴合在直角梯形块的上底，直角梯形块的锐角做圆弧平滑处理；所述的上部传力块的方形块的顶面与滑块连接，上部传力块的直角梯形块的下底贴合在外层夹板外侧，上部传力块的圆弧端贴合在延长梁的顶面；所述的下部加载模块包括下部作用杆和下部加载头；所述的下部作用杆设置在实验用板条梁的下方，在下部作用杆的顶面开设有滑轨，在下部作用杆左右两侧的上方安装有下部传力块，下部传力块通过滑块安装在下部作用杆顶面的滑轨上；所述的下部加载头的下端安装有作用筒，下部加载头的上端安装在下部作用杆的中央，在下部加载头上设有压力传感器；所述的下部传力块的结构与上部传力块相同，下部传力块的圆弧端贴合在延长梁的底面。

本发明的有益效果在于：

本发明可真实的模拟出船体多层甲板结构，同时可以近似得到结构发生塑性破坏时板条梁的受力变化。本发明通过采用若干根板条梁作为试验件可以对整个结构强度进行弱化，在满足模型的尺寸特征要求基础上，保证模型可以较为容易发生塑性破坏。本发明通过在两层夹板间的拉压力学传感器来模拟测量船甲板和船底扳轴向拉压力；通过加载设备自带的力学传感器测得垂向压力，通过换算可得到待测剖面位置弯矩情况。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。