一种海洋工程柔顺性管缆拉弯组合实验装置及实验方法与流程

文档序号:12267147阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种海洋工程柔顺性管缆拉弯组合实验装置,其特征在于:包括固定转动接头、四点弯曲桁架装置和轴向拉伸装置,

所述四点弯曲桁架装置包括作动器Ⅰ、连接架、四边形框架Ⅰ和四边形框架Ⅱ,所述连接架呈四棱锥状且所述连接架的底面呈矩形,所述连接架的顶点在所述连接架的底面上的正投影与所述连接架的底面的中心重合,所述连接架的底面的四个顶点分别设有与所述连接架的轴线所在直线平行的螺纹杆,所述四边形框架Ⅰ的顶点分别通过所述螺纹杆与所述连接架固定连接,所述四边形框架Ⅱ的顶点分别通过所述螺纹杆与所述连接架可滑动连接,所述四边形框架Ⅱ的远离所述四边形框架Ⅰ的一侧设有与所述螺纹杆相匹配的螺母,所述连接架的顶点设有所述作动器Ⅰ的输出端,且所述作动器Ⅰ的输出方向与所述连接架的轴线位于同一直线上,

所述轴向拉伸装置包括与所述固定转动接头相对设置的可移动转动接头,固定轨道板和作动器Ⅱ,所述固定转动接头与所述可移动转动接头的连线垂直于所述连接架的轴线所在直线,

所述四边形框架Ⅰ和所述四边形框架Ⅱ沿所述连线方向排列的支杆上均设有凹面辊,

所述四边形框架Ⅰ和所述四边形框架Ⅱ均与所述连接架的底面平行,

所述固定转动接头和所述可移动转动接头的接头旋转平面位于同一平面内,且所述连接架的轴线所在直线位于所述平面内,

所述固定轨道板设有两个使所述可移动转动接头沿所述连线方向滑动的导向孔,所述可移动转动接头通过连接柱与所述导向孔连接,所述可移动转动接头远离所述固定转动接头的一侧与所述作动器Ⅱ的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种海洋工程柔顺性管缆拉弯组合实验装置,其特征在于:所述凹面辊的凹面呈圆弧形,且曲率半径为500mm。

3.一种海洋工程柔顺性管缆拉弯组合实验方法,其特征在于具有如下步骤:

S1、设计如权利要求1或2所述的实验装置;

S2、将管缆的一端通过管缆接头与所述固定转动接头连接,管缆的另一端从所述四边形框架Ⅰ和所述四边形框架Ⅱ穿过,并通过管缆接头与所述可移动转动接头连接;

S3、调整所述可移动转动接头的位置,使得管缆的轴线与所述连线重合,调整四点弯曲桁架装置位于管缆的中间段,根据管缆的直径调整所述螺母位置,保证所述作动器Ⅰ能够稳定加载;

S4、在管缆的纯弯曲段的圆周方向均匀开设八个容纳应变片的开口Ⅰ,在所述纯弯曲段的中间位置向两侧沿管缆母线方向开设多个容纳应变片的开口Ⅱ,且越靠近中间位置所述开口Ⅱ越密集,通过胶水将应变片粘结于管缆内部的铠装钢丝上,同时用胶带将连接于应变片的排线一端固定于管缆上,所述排线另一端与采集系统连接,实现应力应变数据实时传输;

S5、在管缆的纯弯曲段上方中点以及靠近两端处布置位移计,并通过水准仪的校核使位移计的顶针垂直于管缆的轴线方向;

S6、布置完上述测量装置后,首先通过所述作动器Ⅱ驱动对管缆沿轴向方向加载到预定拉伸张力并维持该力大小不发生变化,随后驱动所述作动器Ⅰ沿垂直管缆轴线方向进行弯曲变形小幅度加载,分析采集的应变随时间变化的曲线,完成对整个测试系统进行初步的调试,待达到测试要求后,分组开展实验;

S7、设定所述作动器Ⅰ往复运行速度,随着荷载的不断增大,管缆明显同时承受拉伸和弯曲作用,记录各位移计和应变片的数据变化情况;

S8、如果该装置用于测试管缆在拉伸状态下的反复弯曲疲劳行为,那么实验往复循环直到规定的反复弯曲次数。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1