第2章试验荷载与加载方法.ppt
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1、第二章荷载与加载,第2章 试验荷载与加载,2.1 概述 工程结构试验为模拟结构在实际受力工作状态下的结构反应,必须对试验对象施加荷载,结构荷载试验是结构试验的基本方法。 工程试验用的荷载形式、大小、加载方式是根据试验目的要求,以便更好地模拟原有荷载等因素选择。,第二章荷载与加载,第2章 试验荷载与加载,教学内容 2.1重物加载 2.2机械式加载 2.3气压加载 2.4液压加载:包括液压加载的分类,液压系统,液压加载器荷载的标定。 2.5动荷加载方法:包括惯性力加载,激振器加载(机械式激振器,电磁式激振器),爆炸加载。 2.6加载辅助设备:荷载支承装置,荷载传递装置 2.7试件支承装置。,第二章
2、荷载与加载,第2章 试验荷载与加载,重点:重物加载,液压加载的分类,液压系统,液压加载器荷载的标定,荷载支承装置,荷载传递装置,试件支承装置。 难点:动荷加载方法,第二章荷载与加载,第2章 试验荷载与加载,1熟练掌握重物加载,液压加载的分类,液压系统,液压器荷载的标定。 2熟练掌握荷载支承装置,荷载传递装置,试件支承装置。 3掌握机械式加载,气动加载,动荷加载,第二章荷载与加载,2.1 概述,结构试验中的加载方法: 重力加载法; 气压加载法; 液压加载法; 电磁加载法; 惯性力加载法; 人激振动加载法; 机械力加载法; 环境随机振动激振法。,第二章荷载与加载,2.1 概述,正确选用试验的荷载设
3、备和加载方法要求: 1、荷载图式与结构设计计算荷载图式所产生的内力值一致或接近; 2、荷载传力方式和作用点明确; 3、荷载分级分度值满足量测精度,加载设备有强度储备; 4、加载装置安全可靠(强度、变形、刚度); 5、设备操作方便,便于加卸、控制; 6、采用现代先进技术,减轻劳力,提高质量。,第二章荷载与加载,2.2 重力加载,包括重力直接加载法和杠杆加载法 直接加载法 应注意避免因荷 重块产生拱作用 而改变荷载分布。 杠杆加载法 结构变形后荷载 不改变,但无法 自行卸载。,第二章荷载与加载,2.2 重力加载,重力加载法,第二章荷载与加载,2.2 重力加载,杠杆加载法,第二章荷载与加载,2.3
4、液压加载,目前结构试验中最常用的加载方法; 可适用于静、动载试验,吨位可大、可小; 液压加载方法: 液压加载系统和试验台座; 结构试验机系统。,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,液压加载装置 液压加载器; 液压加载系统; 结构试验机; 电液伺服液压系统; 地震模拟振动台。,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.1液压加载器 千斤顶,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.1液压加载器 电动泵,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.1液压加载器 双向液压加载器,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.2液压加载系统 组成部分 液压加载器 液压控制台 反力架 台座 适用于各类
5、结构的静载试验(包括拟静力试验),第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.3大型结构试验机 1. 测试空间:120 x120 x120cm 2. 1200 吨主油压缸,铸钢本体 3. 行程: 300mm 4. 闭回路电液伺服油压系统,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.3大型结构试验机,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.3大型结构试验机,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.4电液伺服液压系统 电液伺服加载器 控制系统 液压源 直接控制负荷、应变、位 移。自动控制。,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.4电液伺服液压系统 电液伺服加载器,第二章荷载与加载,2
6、.3 液压加载,2.3.4电液伺服液压系统 电液伺服阀,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.5地震模拟振动台,第二章荷载与加载,2.3 液压加载,2.3.5地震模拟振动台 美国MTS公司三向六 自由度维模拟地震振 动台, 台面尺寸4m4m, 最大试件质量25t。,第二章荷载与加载,2.4 惯性力加载,利用运动物体质量的惯性施加动力荷载 2.4.1冲击力加载法 1、初位移加载法,第二章荷载与加载,2.4 惯性力加载,2.4.1冲击力加载法 2、初速度加载法,第二章荷载与加载,2.4 惯性力加载,3、反冲激振法 反冲激振法就是爆炸加载。利用火药或炸药使之燃烧或引起爆炸,产生冲击荷载作用于试
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