一端挂有砝码9 ;刻度板7位于测量钢板I的一侧，用以读取测量钢板I远离垫块3的一端的位移?’每各滑轮组6有两个滑轮，两滑轮的滚动面帖靠，并夹住牵引绳8，夹在滑轮组6中的牵引绳8垂直，所有滑轮组6分成两部分，一部分限制牵引绳8左右摆动，另一部分限制限制牵引绳8前后摆动，使砝码9的竖向位移量等于测量钢板I的挠度大小，挠度大小通过测量竖向位移量得到，简便精确；在本实施例中，滑轮组6有两个，一个限制牵引绳8左右摆动，另一个限制限制牵引绳8前后摆动。
[0021]上述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，通过调节螺丝的松紧，调节调节钢板2，使调节钢板2可以有多种形式，确保能够产生一定大小的挠度，通过砝码9拉动测量钢板1，通过测量钢板I的挠度变形来模拟缆绳的形变(即伸长量)，由于砝码9传到牵引绳8上的力不是始终竖直的，模拟了缆绳受力时与荷载力的方向不一致的特性，较好的实现了对缆绳的性拉力与形变的非线性模拟。
[0022]上述基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置的模拟方法，包括以下步骤:
[0023]步骤一，根据缆绳荷载变形特性和物理模型试验设计，确定物理模型试验中待模拟缆绳荷载变形特性曲线，并选取若干点作为模拟控制点(PpSi)i= Pi为各模拟控制点对应的拉力，Si为各模拟控制点对应的伸长量，η为模拟控制点数目。
[0024]步骤二，定义牵引绳8与测量钢板I的连接点为砝码悬挂点，记牵引绳8上没有挂砝码9时，记砝码悬挂点在刻度板7上的初始位置为U。
[0025]步骤三，定义i = I。
[0026]步骤四，根据SJ+算出第i个模拟控制点对应的砝码悬挂点在刻度板7上最终位置 Li，使 L1-L0= Si0
[0027]步骤五，判断i是否等于一，如果是，则转至步骤六，如果不是，则转至步骤七。
[0028]步骤六，在牵引绳8上挂重量与P1相等的砝码9，松动螺纹调节件11 (即调节螺丝)，调节调节钢板组内调节钢板2间的相对位置，或者向调节钢板组内加入新的调节钢板2，每调节一次，拧紧螺纹调节件11，观察砝码悬挂点的位置，当达到L1时，停止调节，完成对第一个模拟控制点的模拟，转至步骤八。
[0029]步骤七，在牵引绳8上挂重量与Pi相等的砝码9，松动螺纹调节件11，调节调节钢板组内调节钢板2间的相对位置，或者向调节钢板组内加入新的调节钢板2，每调节一次，拧紧螺纹调节件11，观察砝码悬挂点的位置，当达到1^时，停止调节，撤下砝码9 ;在牵引绳8上挂重量与P(i_D相等的砝码9，若砝码悬挂点在L (i_D位置，则完成对第i个模拟控制点的模拟；若不在，则再次进行调节，直到悬挂P(1-D重量的砝码9与悬挂重量P i的砝码9对应的位置分别为L(i_D和L i，完成对第i个模拟控制点的模拟，转至步骤八。
[0030]步骤八，i= i+lo
[0031]步骤九，判断i是否大于n，如果是，则结束，如果不是，则转至步骤四。
[0032]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:包括垫块、牵引绳、刻度板和若干滑轮组； 所述垫块顶面和底面上均设置有调节钢板组，所述调节钢板组主要是由若干调节钢板堆叠构成，位于垫块顶面的调节钢板组的顶面上设置有测量钢板，所述垫块的前、后两侧面上均设置有限位块，所述限位块通过紧固件与垫块紧固，两限位块的相对侧面上设置有相对的凹槽，所述凹槽贯穿限位块，所述垫块、调节钢板组和测量钢板通过一钢板套套住，所述钢板套为一钢板首尾相接弯折而成的中空矩形体，所述钢板套的前、后两个侧面分别穿在两限位块的凹槽内，所述钢板套的上、下两个侧面上均开有螺孔，所述螺孔内拧有螺纹调节件，上侧面上的螺纹调节件的端部顶住测量钢板，将钢板套的上侧面与测量钢板紧固，下侧面上的螺纹调节件的端部顶住调节钢板，将钢板套的下侧面与调节钢板紧固； 所述牵引绳的一端通过紧固件与测量钢板远离垫块的一端紧固，另一端挂有砝码；所述刻度板位于测量钢板的一侧，用以读取测量钢板远离垫块的一端的位移；每各滑轮组有两个滑轮，两滑轮的滚动面帖靠，并夹住牵引绳，所有滑轮组分成两部分，一部分限制牵引绳左右摆动，另一部分限制限制牵引绳前后摆动。
2.根据权利要求1所述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:所述限位块的上侧伸出测量钢板的顶面，下侧伸出最下调节钢板的底面。
3.根据权利要求2所述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:所述垫块为矩形体垫块，所述调节钢板的宽度和测量钢板的宽度均与垫块的宽度一致。
4.根据权利要求3所述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:所述测量钢板的长度大于调节钢板的长度。
5.根据权利要求1所述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:所述紧固件为螺丝。
6.根据权利要求1所述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:所述螺纹调节件为调节螺丝。
7.根据权利要求1所述的基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，其特征在于:所述滑轮组有两个，一个限制牵引绳左右摆动，另一个限制限制牵引绳前后摆动。
【专利摘要】本实用新型公开了基于悬臂组合钢条的缆绳模拟装置，包括垫块、牵引绳、刻度板和若干滑轮组；垫块顶面和底面上均设置有调节钢板组，位于垫块顶面的调节钢板组的顶面上设置有测量钢板，垫块的前、后两侧面上均设置有限位块，垫块、调节钢板组和测量钢板通过一钢板套套住，钢板套的上、下两个侧面上均开有螺孔，螺孔内拧有螺纹调节件，牵引绳的一端通过紧固件与测量钢板远离垫块的一端紧固，另一端挂有砝码；所有滑轮组分成两部分，一部分限制牵引绳左右摆动，另一部分限制限制牵引绳前后摆动。本实用新型通过砝码拉动测量钢板，测量钢板的挠度变形来模拟缆绳的形变，较好的实现了对缆绳的性拉力与形变的非线性模拟。
【IPC分类】G01M13-00, G01M5-00, G09B23-10
【公开号】CN204389130
【申请号】CN201520023265
【发明人】谭慧明, 王中, 陈佳, 付惠姣, 梅涛涛
【申请人】河海大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月13日