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专利号: 2022102447175
申请人: 山东建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铝合金结构件抗弯刚度与疲劳强度的弹性试验装置,其特征是:包括控制单元以及设置于底座上的机械力载荷施加单元、结构件夹持摆动单元和摆臂支撑导向单元,机械力载荷施加单元的两侧各设置一套结构件夹持摆动单元,结构件夹持摆动单元与摆臂支撑导向单元连接;机械力载荷施加单元中设置有动力机构、拉压力传感器和位移传感器,结构件夹持摆动单元中设置有角度传感器;控制单元包括上位机和I/O模块,上位机通过I/O模块连接所述动力机构、拉压力传感器、位移传感器和角度传感器;

所述结构件夹持摆动单元,包括摆臂、前轴和后轴,摆臂的前端通过前轴铰接有夹板,夹板上设置有夹块,摆臂的后端安装在后轴上,后轴直接或通过轴座安装在所述底座上;所述摆臂与后轴之间连接有角度传感器;

所述摆臂支撑导向单元,包括底板、滑轨、滑台、导向座、导向片、支撑架和滚轮,底板安装在所述底座上,底板上安装有滑轨,滑轨上安装有滑台,滑台上安装有导向座,导向座的两侧分别与一个导向片铰接,导向片的另一端与设置于结构件夹持摆动单元中的滑块铰接;所述滑块由导向架和支撑架构成,支撑架安装在导向架上,导向架通过销轴与所述导向片铰接,支撑架上连接骑马卡,形成连接在结构件夹持摆动单元上的滑槽,所述支撑架的底部安装有滚轮,滚轮的底端与所述底板接触;

试验时,结构件的两端夹持在两组结构件夹持摆动单元上,中部与机械力载荷施加单元连接;结构件中间位置受到机械力载荷施加单元施加载荷的作用反复作弯曲动作,通过拉压力传感器监测施加的载荷力,角度传感器实时对结构件夹持摆动单元的摆动角度进行测量,实现结构件夹持摆动单元在弹性试验装置运行过程中对结构件的夹持和三点弯曲运动的作用,摆臂支撑导向单元保证结构件夹持摆动单元两侧摆臂结构摆幅的一致性并起到对摆臂支撑的作用;拉压力传感器的信号接收转换后通过I/O模块传送给上位机,I/O模块同时也将位移传感器和角度传感器测得的结构件弯曲数据一并传送给上位机,实现上位机对结构件施加的机械力载荷和弯曲数据的处理,取得抗弯刚度和疲劳强度数据。

2.根据权利要求1所述的铝合金结构件抗弯刚度与疲劳强度的弹性试验装置,其特征是:所述机械力载荷施加单元,包括推拉主体和动力机构,推拉主体与动力机构连接,动力机构安装在所述底座上,推拉主体的前端设置有推拉附件。

3.根据权利要求1或2所述的铝合金结构件抗弯刚度与疲劳强度的弹性试验装置,其特征是:所述动力机构采用双作用气缸,双作用气缸的两个气嘴连接三位五通电磁阀的两个输出端,三位五通电磁阀的输入端与电气比例阀的输出端连接,三位五通电磁阀的接线端通过继电器与I/O模块相连,电气比例阀的输入端与气源相连,电气比例阀接线端与I/O模块相连。

4.根据权利要求2所述的铝合金结构件抗弯刚度与疲劳强度的弹性试验装置,其特征是:所述推拉主体通过浮动接头与动力机构连接,所述推拉主体与动力机构之间连接拉压力传感器,拉压力传感器与浮动接头连接,浮动接头安装在所述动力机构上。

5.根据权利要求1或4所述的铝合金结构件抗弯刚度与疲劳强度的弹性试验装置,其特征是:拉压力传感器通过拉压力传感器变送器与I/O模块连接,I/O模块与上位机相连。

6.根据权利要求2所述的铝合金结构件抗弯刚度与疲劳强度的弹性试验装置,其特征是:所述推拉主体或者是动力机构的输出端通过连杆与位移传感器连接,位移传感器安装在所述底座上。