一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置制造方法

一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置制造方法
【专利摘要】一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置，其属于梁的弯曲中心及内力测量领域。该试验装置包括开口薄壁梁固定调节系统与加载测量系统两部分。固定调节系统包括固定座、带有轨道的台座和横向调节手轮。加载测量系统自上而下依次为显示器、由加载手轮驱动的蜗轮蜗杆减速器系统和门字形加载架，其内设有带有测力传感器的压头。通过记录某一横力作用下的扭转变形，可以确定加载位置是否处于弯曲中心。通过调节开口薄壁梁的水平位置，寻找出扭转变形等于零的加载位置，该加载位置即为弯曲中心。该试验装置可以针对不同横截面的开口薄壁梁进行弯曲中心的测量，测量准确度高，能实现灵活调节，测量过程直观、简便、快捷，具有一定应用价值和现实意义。
【专利说明】一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置，其属于梁的弯曲中心及内力测量领域，特别是涉及到复杂横截面的开口薄壁悬臂梁的弯曲中心的测量。
【背景技术】
[0002]开口薄壁梁在工程中有着广泛的应用。如土木桥梁工程、海洋船舶工程、航空航天工程中的高耸结构、大跨度结构等经常采用一些开口薄壁截面梁。
[0003]对开口薄壁截面梁。当横力作用平面平行于形心主惯性平面且通过截面内某一特定点时，薄壁截面梁只发生弯曲而不发生扭转，则该点为弯曲中心。弯曲中心也称为剪力中心或扭转中心。若横力没有作用于弯曲中心，薄壁截面梁在发生弯曲的同时，还将发生扭转。
[0004]目前，对与开口薄壁截面梁的弯曲中心的确定一般采用材料力学的理论进行计算获得。实际工程采用的开口薄壁截面形状会千变万化，对于一些不规则截面，弯曲中心的计算就显得相对困难。虽然计算机辅助设计能够帮助确定弯曲中心，但却无法考虑工程构件实际制作过程的离散性所引起的偏差，比如，构件薄壁尺寸的不均匀性、实际加工的尺寸偏差等。因此，通过试验测定实际构件的弯曲中心有着重要的现实工程意义。。

【发明内容】

[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型介绍一种通过试验测定开口薄壁悬臂梁的弯曲中心的装置，通过该装置测定的开口薄壁梁弯曲中心会考虑到工程构件实际制作过程的离散性所引起的偏差。利用该装置对复杂截面开口薄壁梁的弯曲中心进行确定更简便快捷。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置，包括开口薄壁梁固定调节系统与加载测量系统。所述开口薄壁梁固定调节系统包括固定开口薄壁梁一端的固定座，固定座设置在带有轨道的台座上，所述台座上设有驱动固定座沿轨道水平滑动的横向调节手轮，固定座与滑道间燕尾型滑动连接，滑道与台座间用螺栓紧固连接，台座底部设有四个水平调节螺母，所述横向调节手轮上带有刻度盘；所述加载测量系统设置在门字形加载架上，自上而下采用显示器、由加载手轮驱动的蜗轮蜗杆减速器系统、力传感器和压头依次通过螺纹连接；所述蜗轮蜗杆减速器与门字形加载架间用螺栓紧固连接，所述门字形加载架焊缝连接在台座的端部。
[0007]所述开口薄壁梁与固定座间用钢板压紧，由螺栓紧固连接，所述固定座上设有锁紧螺钉。
[0008]本实用新型的有益效果是:该试验装置包括开口薄壁梁固定调节系统与加载测量系统两部分。固定调节系统包括固定座、带有轨道的台座和横向调节手轮。加载测量系统自上而下依次为显示器、由加载手轮驱动的蜗轮蜗杆减速器系统和门字形加载架，其内设有带有测力传感器的压头。试验设计采用悬臂梁加载的方式。竖向加载系统提供横力作用且能显示力值大小，水平位移系统测量扭转变形。通过记录某一横力作用下的扭转变形，可以确定加载位置是否处于弯曲中心。通过调节开口薄壁梁的水平位置，寻找出扭转变形等于零的加载位置，该加载位置即为弯曲中心。该试验装置可以针对不同横截面的开口薄壁梁进行弯曲中心的测量，测量准确度高，能实现灵活调节，测量过程直观、简便、快捷，避免了复杂截面的繁冗计算，具有一定应用价值和现实意义。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置的整体图。
[0010]图2是一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置的主视图。
[0011]图3是一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置的侧视图。
[0012]图4是一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置的俯视图。
[0013]图中，1.开口薄壁梁，2.固定座，3.台座，4.轨道，5.横向调节手轮，6.锁紧螺钉，7.水平调节螺母，8.门字形加载架，9.刻度盘，10.加力手轮，11.蜗轮蜗杆减速器，12.压头，13.力传感器，14.力值显不器，15.水平千分表。
【具体实施方式】
[0014]下面接合【专利附图】

【附图说明】本发明中所指的试验装置对开口薄壁悬臂梁弯曲中心进行测量的具体实施流程。
[0015]附图1-4示出了一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置，包括开口薄壁梁固定调节系统与加载测量系统两部分。固定调节系统包括设置在带有轨道4的台座3上的固定座2及驱动固定座2沿轨道4水平滑动的横向调节手轮5，台座3底部设有四个水平调节螺母7，横向调节手轮5上带有刻度盘9。加载测量系统自上而下依次为显示器14、由加载手轮10驱动的蜗轮蜗杆减速器系统11和门字形加载架8，其内设有带有测力传感器15的压头12。
[0016]采用上述技术方案工作时，调节水平调节螺母7，使得台座3处于水平状态，采用水准尺对台座的水平状态进行校准。安装要测量的开口薄壁悬臂梁1，开口薄壁梁I的一端与固定座2刚性连接在一起，注意采用水准尺对开口薄壁梁的水平度进行校准，确保其处于水平状态。选择任一位置，旋转锁紧螺钉6固定。打开仪器电源开关，启动力值显示器14，调零。安装水平千分表15，使其分别位于开口薄壁梁I自由端两侧的靠近上下表面的侧面位置，并调节水平，调零或记录初始读数。转动加力手轮10，使得压头12与开口薄壁梁I的上表面接触，并施加一定力，要注意该力值不可过大，要确保开口薄壁梁I处于弹性状态。记录两个水平千分表15的读数。转动加力手轮10，卸载，使得压头12与开口薄壁梁I分离。卸除水平千分表15。松开锁紧螺钉6，转动横向调节手轮5，使得固定座2在轨道4上滑动。确定一个与前面测试不同的位置，锁紧螺钉6。重复上述过程直到两个水平千分表15显示无扭转变形为止，记录此时的压头12在开口薄壁梁I上表面的加载点位置，该位置即为弯曲中心位置。
【权利要求】
1.一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置，包括开口薄壁梁固定调节系统与加载测量系统，其特征在于:所述开口薄壁梁固定调节系统包括固定开口薄壁梁(I) 一端的固定座(2)，固定座(2)设置在带有轨道(4)的台座(3)上，所述台座(3)上设有驱动固定座(2)沿轨道(4)水平滑动的横向调节手轮(5)，固定座(2)与滑道(4)间燕尾型滑动连接，滑道(4)与台座(3)间用螺栓紧固连接，台座(3)底部设有四个水平调节螺母(7)，所述横向调节手轮(5)上带有刻度盘(9);所述加载测量系统设置在门字形加载架(8)上，自上而下采用显示器(14)、由加载手轮(10)驱动的蜗轮蜗杆减速器系统(11)、力传感器(13)和压头(12)依次通过螺纹连接；所述蜗轮蜗杆减速器(11)与门字形加载架(8)间用螺栓紧固连接，所述门字形加载架(8)焊缝连接在台座(3)的端部。
2.根据权利要求1所述的一种测定开口薄壁梁弯曲中心的试验装置，其特征在于:所述开口薄壁梁(I)与固定座(2)间用钢板压紧，由螺栓紧固连接，所述固定座(2)上设有锁紧螺钉(6)。
【文档编号】G01N19/00GK203720063SQ201420108525
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】金立强, 张小鹏, 邢怀念, 刘增利, 李达 申请人:大连理工大学