[发明专利]一种悬臂落锤冲击载荷实验装置及冲击载荷修正方法

权利要求书

1.一种悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，包括：

冲击加载结构(4)具有相互垂直连接的支臂的一端通过铰接点铰接于安装座(1)；所述支臂具有第一壁面以及与第一壁面形成对面的第二壁面；

所述第二壁面连接有柔性支撑件(2)，所述柔性支撑件(2)一端固定于台面，另一端支撑所述第二壁面，柔性支撑件(2)支撑所述冲击加载结构(4)使所述第一壁面水平；

所述第一壁面具有冲击点，所述冲击点处安装有轴线垂直于地面的落锤约束筒(5)，落锤约束筒(5)的筒内具有沿落锤约束筒(5)轴向滑动的质量块(6)，质量块(6)连接有释放机构(7)，释放机构(7)安装在落锤约束筒(5)上。

2.如权利要求1所述的悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，所述柔性支撑件(2)包括一个弹簧或者多个弹簧的组合。

3.如权利要求2所述的悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，所述多个弹簧的组合包括多个弹簧的并联或者串联。

4.如权利要求1所述的悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，所述柔性支撑件(2)包括一端固定的弹性悬臂梁，所述悬臂梁的自由端支撑所述第二壁面。

5.如权利要求1所述的悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，所述柔性支撑件(2)包括缓冲器。

6.如权利要求1所述的悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，柔性支撑件(2)的弹性系数K、柔性支撑件(2)行程L、冲击加载结构(4)的重量G，满足如下关系：G大于KL/3且小于KL/2。

7.一种悬臂落锤冲击载荷惯性力修正方法，采用权利要求1～6任意一种所述的悬臂落锤冲击载荷实验装置，其特征在于，

步骤S1：将试验件(9)通过转接件(8)与力传感器(3)连接于第一壁面一位置处；按预设高度释放质量块(6)至所述冲击点，获取力传感器(3)显示的第一冲击力F_C(t)；

步骤S2：将试验件(9)拆除，将加速度传感器(11)安装在力传感器(3)上，按预设高度释放质量块(6)至所述冲击点，获取力传感器(3)显示的第二冲击力F_G(t)；获取加速度传感器(11)测得的加速度a(t)；

步骤S3：确定加速度传感器(11)与转接件(8)产生惯性力的等效质量m_e；

步骤S4：获取加速度传感器(11)与转接件(8)的质量，并基于所述等效质量m_e与加速度a(t)，确定加速度传感器(11)与转接件(8)的修正冲击力；

步骤S5：基于所述修正冲击力，修正所述第一冲击力F_C(t)得到修正后试验件承受的冲击力F(t)。

8.如权利要求7所述的悬臂落锤冲击载荷惯性力修正方法，其特征在于，第二冲击力F_G(t)取值试验过程中的峰值，加速度a(t)取值试验过程中的峰值。

9.如权利要求7所述的悬臂落锤冲击载荷惯性力修正方法，其特征在于，获取多次试验的等效质量m_ei，取多次试验的平均值作为最终的等效质量m_e。

10.如权利要求7所述的悬臂落锤冲击载荷惯性力修正方法，其特征在于，选取预设时间段t₁～t₂等效质量m_e(t)，通过积分平均处理获得等效质量m_e。