静力均布加载试验工装的制作方法

1.本实用新型涉及静力加载试验技术领域，更加具体来说，本实用新型涉及一种静力均布加载试验工装。


背景技术：

2.常规的静力加载试验方法有重力加载法、杠杆加载法和液压加载法，液压加载法是目前结构试验中应用比较普遍和理想的一种加载方法。液压加载法设备简单，作用力大，加载卸载相对安全可靠，但使用液压加载系统在试验台座或现场进行试验时必须配置试验工装，来承受液压加载器对结构加载时产生的平衡力。
3.方舱舱盖在投入使用前需先进行静力加载试验，随着方舱用途的多样化，方舱舱盖不再局限于平面的规整结构，还有如图1所示的异型结构，而目前常用的平面的试验工装无法满足图1所示的异型方舱舱盖的静力试验需求，无法对方舱舱盖的各个面施加均布载荷，难以保证试验的准确性。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型创新地提供了一种静力均布加载试验工装，不仅适用于规整的平面方舱舱盖，还适用于异型方舱舱盖，降低均布载荷施加难度，提升静力加载试验的可靠性、安全性和准确性。
5.为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种静力均布加载试验工装，包括顶骨架、支撑架、左骨架、右骨架和尾骨架，
6.多个所述支撑架相互平行的固定在所述顶骨架的下方，所述支撑架垂直于所述顶骨架，所述左骨架固定在所述顶骨架的左翼且与所述顶骨架呈预设夹角，所述右骨架固定在所述顶骨架的右翼且与所述顶骨架呈预设夹角，所述尾骨架固定在所述顶骨架的尾部，所述尾骨架靠近所述顶骨架的端部开设有避让槽。
7.进一步地，所述顶骨架、左骨架、右骨架和所述尾骨架除去避让槽的外表面上铺设有外蒙皮。
8.进一步地，所述外蒙皮的外表面上铺设有缓冲层。
9.进一步地，所述缓冲层为缓冲棉。
10.进一步地，所述左骨架包括左前骨架和左后骨架，所述左前骨架和所述左后骨架前后排布且具有间隔距离；所述右骨架包括右前骨架和右后骨架，所述右前骨架和所述右后骨架前后排布且具有间隔距离。
11.进一步地，所述左前骨架、左右骨架、右前骨架和右后骨架为三角形或梯形骨架。
12.进一步地，所述左前骨架、左后骨架、右前骨架和右后骨架内部设有加强筋。
13.进一步地，所述顶骨架为梯形骨架，所述尾骨架为鞍形骨架。
14.进一步地，所述顶骨架内部设有加强筋。
15.进一步地，多个所述支撑架之间的间距相同。
16.本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型的静力均布加载试验工装，不仅适用于规整的被试方舱舱盖，还适用于异型被试方舱舱盖，在进行静力加载试验时，将被试方舱舱盖紧贴在试验工装表面(规整的平面被试方舱舱盖支承在顶骨架的表面，异型被试方舱舱盖支承在各骨架的表面)，施加荷载进行试验，降低均布载荷施加难度，提升静力加载试验的可靠性、安全性和准确性。
附图说明
18.图1是现有异型方舱舱盖的结构示意图。
19.图2是本实用新型实施例的静力均布加载试验工装的立体结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例的静力均布加载试验工装的俯视图；
21.图4是本实用新型实施例的静力均布加载试验工装的侧视图；
22.图5是本实用新型实施例的静力均布加载试验工装进行静力加载试验时的示意图。
23.图中，
24.1、顶骨架；2、支撑架；3、左骨架；31、左前骨架；32、左后骨架；4、右骨架；41、右前骨架；42、右后骨架；5、尾骨架；6、避让槽；7、传力杆；8、绳索。
具体实施方式
25.下面结合说明书附图对本实用新型提供的静力均布加载试验工装进行详细的解释和说明。
26.本实施例具体公开了一种静力均布加载试验工装，如图2-4所示，包括顶骨架1、支撑架2、左骨架3、右骨架4和尾骨架5，多个支撑架2相互平行的固定在顶骨架1的下方，支撑架2垂直于顶骨架1，左骨架3固定在顶骨架1的左翼且与顶骨架呈预设夹角，右骨架4固定在顶骨架1的右翼且与顶骨架呈预设夹角，左骨架和右骨架可以对称地设置在顶骨架的左右两侧，也可以不对称设置。左骨架与顶骨架之间的夹角、右骨架与顶骨架之间的夹角根据实际需要设置。尾骨架5固定在顶骨架1的尾部，尾骨架5靠近顶骨架1的端部开设有避让槽6。避让槽用于避让被试方舱舱盖表面的凸起。如图1所示的异型方舱舱盖的下表面并不是平整的，会设有凸起，凸起可放置在避让槽内。
27.本实施例将各支承面(顶骨架、左骨架、右骨架和尾骨架)设置为骨架式，骨架的内部镂空空间可容纳被试方舱舱盖的凸起部分，便于施加均布荷载。
28.顶骨架1、支撑架2、左骨架3、右骨架4和尾骨架5之间焊接固定，在焊接时，左骨架3和右骨架4与顶骨架1之间的夹角根据被试方舱舱盖的内表面角度进行调整后组焊。阻焊过程中可使用折弯角件控制焊接角度。进行静力加载试验时，被试方舱舱盖紧贴在试验工装的外表面上，如果被试方舱舱盖为平面结构，则被试方舱舱盖仅支承在顶骨架上；如果被试方舱舱盖为图1所示的异型方舱舱盖或类似结构，则顶骨架、左骨架、右骨架和尾骨架均作为支承面，传力杆7施加力给各个支撑架2，从而将施加荷载传递到各骨架的外表面，使被试方舱舱盖内表面均匀受到均布载荷作用。各骨架的骨架结构和避让槽6使得异形方舱舱盖的不规则凸起部分有容纳之处，降低异型方舱舱盖均布载荷施加难度，使异型方舱舱盖受到均布荷载的同时，试验过程中不易移位，提升异型方舱舱盖静力加载试验的可靠性和安
全性。本实施例的试验工装，不仅能适用于平面的规整被试方舱舱盖，还适用于图1所示的异型方舱舱盖。
29.在本实施例中，多个支撑架2之间的间距相同，即多个支撑架2从前向后均匀分布在顶骨架1的下方，均匀的传递荷载，使得被试方舱舱盖受到均布荷载作用。
30.左骨架3包括左前骨架31和左后骨架32，左前骨架31和左后骨架32前后排布且具有间隔距离；右骨架4包括右前骨架41和右后骨架42，右前骨架41和右后骨架42前后排布且具有间隔距离；将左骨架和右骨架设置为分体式，更加便于容纳异型被试方舱舱盖表面的凸起。左前骨架31与左后骨架32之间的距离以及右前骨架41与右后骨架42之间的距离根据实际被试方舱舱盖调整。左前骨架31与顶骨架之间的夹角、左后骨架与顶骨架支架之间的夹角可以相同也可以不同。右前骨架41与顶骨架之间的夹角、右后骨架与顶骨架支架之间的夹角可以相同也可以不同。
31.在本实施例中，左前骨架31、左右骨架4、右前骨架41和右后骨架42为三角形或梯形骨架。左前骨架31、左后骨架32、右前骨架41和右后骨架42内部设有加强筋。很好的传递荷载的同时提高结构强度，提高静力加载试验的可靠性和安全性。
32.在一些实施例中，左前骨架31、左右骨架4、右前骨架41和右后骨架42的下方(远离顶骨架的一侧)还可增设辅助加强骨架，加强骨架可为矩形骨架。
33.顶骨架1为梯形骨架，尾骨架5为鞍形骨架。顶骨架1内部设有加强筋，加强筋可以沿顶骨架的宽度方向设置，也可以纵横交错设置。传递均匀荷载的同时，提高静力荷载试验的可靠性和安全性。
34.本实施例的各骨架和支撑架均由方管焊接而成，制作简单，且强度高。支撑架可为内部设有加强筋的矩形骨架。
35.在一些实施例中，顶骨架1、左骨架3、右骨架4和尾骨架5除去避让槽6的外表面上铺设有外蒙皮。在本实施例中，外蒙皮可以为铝板，具有一定的软度，不影响被试方舱舱盖表面凸起的放置。外蒙皮与各骨架之间铆接，增加荷载作用面积，以更好分散力，避免局部作用力过大现象。
36.进一步地，外蒙皮的外表面上铺设有缓冲层。在本实施例中，缓冲层为缓冲棉，更好的保护被试方舱舱盖表面。
37.本实施例的试验工装的使用方法为：试验开始前，需要将试验工装贴有缓冲绵各面紧贴被试方舱舱盖表面，试验工装与被试方舱舱盖可采用u型夹固定，不致被试方舱舱盖与试验工装发生位移；设置两个传力杆7，一个与所有支撑架2的底部相连，另一个位于被试方舱舱盖的外部，两个传力杆7之间用绳索8连接，用于加载传力，两个传力杆7的头端和尾端均通过绳索8连接，如图5所示，试验开始时对加载传力杆7施加载荷，图中箭头为施加荷载方向，与支撑架2相连的传力杆7(远离被试方舱舱盖一侧的传力杆7)通过绳索8、传力杆7、各骨架将荷载传递到被试方舱舱盖表面，即通过前后均布的支撑架2以及各骨架自身结构传递到骨架各个承载面，实现对被试方舱舱盖的静力加载。试验时，被试方舱舱盖的另一侧设置支撑点，避免被试方舱舱盖和试验工装一起移动，通过设置静力载荷梯度，可观察记录不同载荷下被试方舱舱盖形变及位移。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。