[发明专利]带非加载边弹性转动约束的钢板屈曲试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，用以研究试件钢板的屈曲性能，其特征在于，包括底座、轴向加载部件、侧向加载部件和非加载边约束部件；

所述底座上安装有夹持试件钢板下端的固定夹具；

所述侧向加载部件包括反力墙和安装在所述反力墙上的多组侧向力加载件，反力墙设于底座上并沿轴向贯穿设置多个轴向槽，侧向力加载件的组数与所述轴向槽数量一致，且每组所述侧向力加载件包含至少一个侧向力加载件，每一所述侧向力加载件包括螺纹顶杆、套接螺纹顶杆的调节螺母和安装在所述螺纹顶杆的应力传感器，所述螺纹顶杆穿过对应所述轴向槽并抵接试件钢板的一面；

所述轴向加载部件可升降地设置在所述反力墙上，且与所述固定夹具上下对应，用以沿轴向下压试件钢板；

两个所述非加载边约束部件分设在试件钢板垂直轴向方向的左右两侧，所述非加载边约束部件包括铰链、弹簧、固定柱和连接板，所述固定柱固定在所述底座上，多个铰链沿轴向间隔布置，每一铰链两端分别连接所述固定柱和所述连接板，弹簧数量与铰链数量一致，每一所述弹簧设于对应铰链前侧且其两端分别连接所述固定柱和所述连接板，连接板远离弹簧一侧抵接试件钢板的非加载边，以提供弹性可转动约束。

2.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述反力墙在每一轴向槽的前侧对应设置轴向延伸的轴向滑轨；所述侧向力加载件还包括滑块，所述滑块套接所述螺纹顶杆与所述滑槽沿轴向滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述轴向加载部件包括顶推机构和上夹具，所述顶推机构与所述反力墙滑动配合，所述上夹具安装在顶推机构的下侧并夹紧试件钢板的上端。

4.根据权利要求3所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述反力墙朝向试件钢板的一侧设置轴向延伸的加载端滑槽，所述顶推机构设有匹配所述加载端滑槽的T型滑块。

5.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述固定夹具包括一对呈L型的夹持钢板，所述夹持钢板包括相互垂直连接的夹持板和固定板，两块所述夹持钢板的夹持板共同夹持试件钢板的下端并通过螺栓固定，两块夹持钢板的固定板分别通过螺栓固定至所述底座。

6.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述夹持钢板还包括至少一加强肋，所述加强肋焊接在夹持板和固定板之间。

7.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述底座下侧间隔设置多个底座加强肋。

8.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述反力墙远离试件钢板的一侧焊接有反力墙加强肋，所述反力墙加强肋与所述轴向槽交错设置。

9.根据权利要求1所述的一种带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置，其特征在于，所述固定柱为槽钢，其槽口朝向远离弹簧的一侧。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的带非加载边弹性可转动约束的钢板屈曲试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

固定夹具夹持试件钢板的下端；

提供轴向加载部件，通过轴向加载部件夹持试件钢板的上端并下压试件钢板，用以向试件钢板提供轴向加载力；

提供多个螺纹顶杆，为试件钢板的提供侧向约束力，通过调节螺纹顶杆上的调节螺母的松紧改变侧向约束力的大小，用以模拟不同侧向约束力下试件钢板的局部屈曲情况；

提供非加载边约束部件，通过钢板压接试件钢板垂直轴向的一端，以向试件钢板提供非加载边可转动约束，通过采用不同弹性系数的弹簧，来调整非加载边的转动刚度。