CN113125247A - 一种测量加筋板极限强度和疲劳试验方法 - Google Patents

一种测量加筋板极限强度和疲劳试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明适用于建筑、船舶等工程领域，提供了一种测量加筋板极限强度和疲劳试验方法，该测量加筋板极限强度的装置包括加载件，设置在待测量的加筋板的两端；夹持组件，设置在加载件和待测量的加筋板之间；定位组件，设置在待测量的加筋板的两端；通过夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将定位组件将夹持组件相连接，通过夹持组件将加载件输出的荷载均匀传输至待测量的加筋板，再通过定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板的极限强度进行测定；该装置结构简单，操控便捷，通过对加筋板均匀施加荷载，降低了加筋板形变产生的偏心量，同时保证实验的稳定性，实现加筋板的直边变形，提高了实验安全性以及实验结构的准确性。

Description

一种测量加筋板极限强度和疲劳试验方法
技术领域
本发明属于建筑、船舶等工程领域，尤其涉及一种测量加筋板极限强度和疲劳试验方法。
背景技术
加筋板是一种工程中常见的重要结构，是在垂直于面板方向使用加筋条，以提高面板和整体结构的承载能力。加筋条和面板为整体结构，或者采用胶结或焊接的方式连接在一起；加筋条由于制作简单且有良好的强度重量比，加筋板广泛应用于制造船舶和海洋结构物、陆基结构物等；
在工程应用中，疲劳会导致加筋板在远低于其结构强度的应力水平时发生断裂失效，是影响加筋板服役、寿命和服役安全特性的重要因素；目前，多采用疲劳试验机来检测加筋板的疲劳性能。对于加筋板的极限强度，多使用轴向压缩机进行试验；
现有的装置条件和方法很难实现加筋板在试验过程中的侧边直边变形和较好的模拟两端的轴向均匀载荷；并且现有试验装置和方法容易产生较大的偏心量。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种测量加筋板极限强度和疲劳试验方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述测量加筋板极限强度的装置包括：
加载件，所述加载件设置在待测量的加筋板的两端，所述加载件用于施加荷载；
夹持组件，所述夹持组件设置在所述加载件和待测量的加筋板之间，所述夹持组件与所述加载件相连接，所述夹持组件用于将待测量的加筋板进行夹持固定，并将所述加载件输出的荷载传输至待测量的加筋板；
定位组件，所述定位组件设置在待测量的加筋板的两端，所述定位组件用于限定加筋板的形变方向。
本发明实施例的另一目的在于提供一种加筋板强度疲劳试验方法，采用上述的测量加筋板极限强度的装置，所述加筋板强度疲劳试验方法包括以下步骤：通过所述夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将所述定位组件与所述夹持组件相连接，再通过所述加载件对所述夹持组件施加荷载，并通过所述定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板强度进行测定。
本发明实施例的提供的上述技术方案，相比于现有技术，具有以下技术效果：
本发明实施例提供的测量加筋板极限强度的装置，通过所述夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将所述定位组件将所述夹持组件相连接，再通过所述加载件对所述夹持组件施加荷载，通过所述夹持组件将所述加载件输出的荷载均匀传输至待测量的加筋板，再通过所述定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板的极限强度进行测定；该装置结构简单，操控便捷，通过对加筋板均匀施加荷载，降低了加筋板形变产生的偏心量，同时保证了实验的稳定性，实现了加筋板的直边变形，提高了实验安全性以及实验结构的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种测量加筋板极限强度的装置的立体结构图；
图2为本发明实施例提供的一种测量加筋板极限强度的装置的正视图；
图3为发明实施例提供的一种测量加筋板极限强度的装置的俯视图；
图4为发明实施例提供的一种测量加筋板极限强度的装置的侧视图；
图5为图1中限位板的立体结构示意图；
图6为图1中支撑板的立体结构示意图；
图7为图1中固定件的立体结构示意图；
图8为图1中第一传力板的立体结构示意图。
附图中：1-加载件；2-第一传力板；3-固定件；4-限位板；5-支撑板；6-锁定件；7-第二传力板；8-滑片；9-限位结构；10-滑槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种测量加筋板极强度的装置的结构图，包括：
一种测量加筋板极限强度的装置，所述测量加筋板极限强度的装置包括：
加载件1，所述加载件1设置在待测量的加筋板的两端，所述加载件1用于施加荷载；
夹持组件，所述夹持组件设置在所述加载件1和待测量的加筋板之间，所述夹持组件与所述加载件1相连接，所述夹持组件用于将待测量的加筋板进行夹持固定，并将所述加载件1输出的荷载传输至待测量的加筋板；
定位组件，所述定位组件设置在待测量的加筋板的两端，所述定位组件用于限定加筋板的形变方向；
加载件1，所述加载件1可以采用气缸、作动器等，这里优选采用的是作动器，所述加载件1对所述夹持组件即能施加压力荷载，也能施加拉力荷载，所述加载件1通过对夹持组件施加压力或拉力荷载，从而实现加筋板即能进行轴向压缩实验也能进行轴向拉伸实验，保证了对加筋板的多种极限强度的测量；
优选的，所述加载件1与所述夹持组件之间采用的是可拆卸式连接，这里优选采用的是卯榫结构连接，也可以根据需求选择，通过这种连接方式，既可以便于所述加载件1与所述夹持组件之间拆卸，也能够极大提高所述夹持组件与所述加载件1之间连接的承载能力；
在本发明实施例中，本发明实施例通过所述夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将所述定位组件将所述夹持组件相连接，再通过所述加载件1对所述夹持组件施加荷载，通过所述夹持组件将所述加载件1输出的荷载均匀传输至待测量的加筋板，再通过所述定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板的极限强度进行测定；该装置结构简单，操控便捷，通过对加筋板均匀施加荷载，降低了加筋板形变产生的偏心量，同时保证了实验的稳定性，实现了加筋板的直边变形，提高了实验安全性以及实验结构的准确性。
如图1-4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述夹持组件包括夹持件，所述夹持件设置在待测量的加筋板的两端，所述夹持件与所述加载件1相连接，所述夹持件靠近待测量的加筋板的一侧设置有固定件3，所述固定件3与所述夹持件以及待测量的加筋板均相连接；
通过所述固定件3以及所述夹持件将待测量的加筋板进行夹持固定，并通过所述夹持件将所述加载件1输出的荷载均匀传递至待测量的加筋板上；
夹持件，所述夹持件包括第一传力板2和第二传力板7，所述第一传力板2和所述第二传力板7对称设置在加筋板的两端，所述第一传力板2和所述第二传力板7与所述加载件1均优选采用卯榫连接；
固定件3，所述固定件3设置至少设置有两组，一组固定件3用于固定所述第一传力板2和待测量的加筋板，另一组固定件3用于固定所述第二传力板7和待测量的加筋板，所述固定件3内部设置有凹槽，所述凹槽的厚度大于待量的加筋板的厚度，待测量的加筋板通过与所述凹槽相连接，从而被所述夹持组件进行夹持固定；
优选的，所述固定件3和待测量的加筋板之间设置有连接板，通过所述连接板将所述固定件3和待测量的加筋板进行连接固定，使所述固定件3在采用螺栓夹持固定加筋板时，螺栓施加的荷载能够均匀施加在加筋板上；并通过改变所述连接板的厚度，以使所述夹持组件能够对多种厚度尺寸的加筋板进行夹持固定，通过螺栓将所述连接板与待测量的加筋板贴合，当所述加载件1施加拉力时，所述连接件将所述固定件3与待测量的加筋板贴合，从而对加筋板作拉力荷载强度测试，在对加筋板拉力强度进行测量实验中，需要设置螺栓的数量可以根据施加载荷的大小确定。
如图7-8所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述固定件3和所述夹持件之间设置有连接件，所述固定件3与所述夹持件之间通过所述连接件可拆卸式连接；
连接件，所述连接件优选采用的是卯榫插件，也可以根据需求选择，所述固定件3靠近所述夹持件的一侧钣金制成卯榫插件，并通过所述夹持件上预留的卯榫插口与所述卯榫插件相契合，从而实现所述加载件1施加荷载通过所述夹持组件以及所述固定件3传输至待测量的加筋板上，进而对加筋板进行强度测量。
如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述定位组件包括轴线机构和直边机构，所述轴线机构设置在待测量加筋板的侧壁，所述直边机构设置在所述轴线机构远离待测量加筋板的一侧，所述轴线机构与所述直边机构相连接，所述轴线机构用于限制待测量的加筋板产生的偏心量，所述直边机构用于限制待测量加筋板产生形变的方向。
如图2所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述轴线机构包括限位板4，所述限位板4设置在待测量加筋板的侧壁，所述限位板4靠近待侧量的加筋板的一侧设置有滑动结构，所述滑动结构与所述夹持组件以及所述限位板4均相连接；
通过所述滑动结构与所述夹持组件相连接，使待测量的加筋板在所述加载件1的荷载下产生形变时，所述夹持组件带动所述滑动结构在所述限位板4上滑动，从而限制加筋板形变产生的偏心量。
如图5所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述滑动结构包括滑槽10，所述滑槽10设置有若干组，所述滑槽10设置在所述限位板4上，所述限位板4与待测量的加筋板的之间设置有滑动件8，所述滑动件8与所述夹持组件相连接，所述滑动件8与所述滑槽10契合；
通过所述加载件1施加荷载在加筋板上，使加筋板发生形变，从而带动所述夹持组件进行移动，所述夹持组件带动所述滑动件8在所述滑槽10内滑动，从而限制加筋板产生的偏心量；
滑动件8，所述滑动件8的形状可以采用T形、U形，这里优选采用的是U形，所述滑动件8至少设置有两组，一组滑动件8与所述第一传力板2相连接，另一组滑动件8与第二传力板7相连接，所述滑动件8用于在所述第一传力板2和所述第二传力板7在接收荷载时带动加筋板进行移动时，所述滑动件8限制所述第一传力板2和所述第二传力板7在水平方向的偏移，从而限制待测量的加筋板产生的偏心量；
滑槽10，所述滑槽10设置有若干组，若干组滑槽10之间相互平行，且所述滑槽10与所述夹持件相互垂直，所述滑槽10与所述滑动件8契合。
如图1和图6所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述直边机构包括支撑板5，所述支撑板5设置在所述轴线机构远离待测量的加筋板的一侧，所述支撑板5的两侧设置有限位结构9，所述限位结构9与所述夹持组件相连接，所述支撑板5与所述限位板4之间设置有锁定件6，所述支撑板5与所述限位板4之间通过所述锁定件6相连接；
通过所述加载件1施加荷载在加筋板上带动加筋板产生形变，从而使所述夹持组件在所述限位结构9内滑动，进而限制加筋板产生的形变的方向，以实现加筋板的直边变形；
锁定件6，所述锁定件6可以采用螺栓、卯榫插件等，这里优选采用的卯榫插件，解决了过度依赖螺栓的强度和螺栓对试件钻孔的要求，并且能够大大提高部件之间的连接强度，适用于多种强度的实验需求；
限位结构9，所述限位结构9这里优选采用的是所述支撑板5钣金一体化成型的U形结构，所述限位结构9设置在所述夹持件的两端，所述限位结构9与所述夹持件相贴合，所述夹持件在所述限位机构内滑动，从而限制加筋板产生形变的方向，实现加筋板的直边变形。
如图1-8所示，本发明的一个实施例还提供了一种加筋板强度疲劳试验方法，采用上述的测量加筋板极限强度的装置，所述加筋板强度疲劳试验方法还包括以下步骤：通过所述夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将所述定位组件与所述夹持组件相连接，再通过所述加载件1对所述夹持组件施加荷载，并通过所述定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板强度进行测定；
在本发明实施例中，所述加筋板强度疲劳试验方法步骤如下：
步骤1：通过所述固定件3将待测量的加筋板进行夹持固定；
步骤2：将所述固定件3与所述第一传力板2和所述第二传力板7相连接；
步骤3：将所述夹持件与所述加载件1相连接；
步骤4：将所述定位组件与所述夹持件相连接；
步骤5：通过所述加载件1对所述夹持组件施加荷载，并根据待测量的加筋板的形变程度对加筋板的强度进行测量。
本发明上述实施例中提供了一种测量加筋板极限强度的装置，并基于该测量加筋板极限强度的装置提供了一种加筋板强度疲劳试验方法，通过所述夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将所述定位组件将所述夹持组件相连接，再通过所述加载件1对所述夹持组件施加荷载，通过所述夹持组件将所述加载件1输出的荷载均匀传输至待测量的加筋板，再通过所述定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板的极限强度进行测定；该装置结构简单，操控便捷，通过对加筋板均匀施加荷载，降低了加筋板形变产生的偏心量，同时保证了实验的稳定性，实现了加筋板的直边变形，提高了实验安全性以及实验结构的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述测量加筋板极限强度的装置包括：
加载件，所述加载件设置在待测量的加筋板的一端，所述加载件用于施加荷载；
夹持组件，所述夹持组件设置在所述加载件和待测量的加筋板之间，所述夹持组件与所述加载件相连接，所述夹持组件用于将待测量的加筋板进行夹持固定，并将所述加载件输出的荷载传输至待测量的加筋板；
定位组件，所述定位组件设置在待测量加筋板侧壁的一侧，所述定位组件与所述夹持组件相连接，所述定位组件用于限定加筋板的形变方向。
2.根据权利要求1所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述夹持组件包括夹持件，所述夹持件设置在待测量的加筋板的两端，所述夹持件与所述加载件相连接，所述夹持件靠近待测量的加筋板的一侧设置有固定件，所述固定件与所述夹持件以及待测量的加筋板均相连接。
3.根据权利要求2所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述固定件和待测量的加筋板之间设置有连接板。
4.根据权利要求2所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述固定件和所述夹持件之间设置有连接件，所述固定件与所述夹持件之间通过所述连接件相连接。
5.根据权利要求1所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述定位组件包括轴线机构和直边机构，所述轴线机构设置在待测量加筋板的侧壁，所述直边机构设置在所述轴线机构远离待测量加筋板的一侧，所述轴线机构与所述直边机构相连接，所述轴线机构用于限制待测量的加筋板产生的偏心量，所述直边机构用于限制待测量加筋板产生形变的方向。
6.根据权利要求5所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述轴线机构包括限位板，所述限位板设置在待测量加筋板的侧壁，所述限位板靠近待侧量的加筋板的一侧设置有滑动结构，所述滑动结构与所述夹持组件以及所述限位板均相连接。
7.根据权利要求6所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述滑动结构包括滑槽，所述滑槽设置有若干组，所述滑槽设置在所述限位板上，所述限位板与待测量的加筋板的之间设置有滑动件，所述滑动件与所述夹持组件相连接，所述滑动件与所述滑槽契合。
8.根据权利要求6所述的一种测量加筋板极限强度的装置，其特征在于，所述直边机构包括支撑板，所述支撑板设置在所述轴线机构远离待测量的加筋板的一侧，所述支撑板的两侧设置有限位结构，所述限位结构与所述夹持组件相连接，所述支撑板与所述限位板之间设置有锁定件，所述支撑板与所述限位板之间通过所述锁定件相连接。
9.一种加筋板强度疲劳试验方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的一种测量加筋板极限强度的装置，所述加筋板强度疲劳试验方法包括以下步骤：通过所述夹持组件将待测量的加筋板进行夹持固定，通过将所述定位组件与所述夹持组件相连接，再通过所述加载件对所述夹持组件施加荷载，并通过所述定位组件对加筋板产生的形变方向进行限定，从而对加筋板强度进行测定。
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