[发明专利]一种H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试方法及装置

权利要求书

1.一种H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试方法，包括如下步骤：

1)测试平台搭建

将待测H型大梁框架的一对角两端分别放置在两个底部支撑座上，即框架长度方向和宽度方向H型大梁联接交叉点位于底部支撑座上；其中一个底部支撑座为滚动支撑，其包括底板及其上的半圆形支撑块；

在H型大梁框架的另一对角两端上放置一加载横梁，加载横梁两端下设横梁加载支座，将载荷均匀传递给H型大梁框架；保持加载横梁中心与H型大梁框架中心一致，并在加载横梁中心位置设加载液压缸，加载液压缸连接动力泵、加载仪；

加载横梁加载面中心位置划十字交叉线，以保持加载前后左右正确性，支撑位置对称分布于加载线两侧，以保持加载平衡；

H型大梁框架两端H型大梁中部外侧面即H型断面的上下翼内侧面及腹板外侧面分别粘贴五片应变片，其中腹板外侧面自上向下粘贴三片应变片，各应变片分别电性连接平衡电桥，平衡电桥电性连接计算机；

H型大梁框架两加载角对应的X、Y、Z向分别放置位移计，各位移计分别电性连接平衡电桥，平衡电桥电性连接计算机；

校核上述电路连接合理性，使测试应变、位移初始值为零；

2)弯曲扭转测试准备2.1测试前通过CAE模拟仿真分析初步估量H型大梁发生最大弹性变形的载荷大小，整个测试过程中载荷大小必须在最大弹性变形载荷范围内，以保证整个测试过程构件只发生弹性变形；在H型大梁发生最大弹性变形的载荷范围内，设定阶梯式目标载荷，依次实现不同目标载荷下构件的力学性能测试；

2.2测试前必须通过预加载调试，保证前后、左右载荷均匀分布，且调整各相初始值为零；

3)加载测试

在材料弹性范围内，随机加载，通过计算机得到的测量位置位移和应变调节H型框架支撑、加载横梁及其支撑位置，以保证前后、左右载荷均匀分布；

通过计算机平衡调节各位移、应变初始值为零；

通过加载仪控制动力泵，使载荷达到目标载荷，然后保值，记录对应的位移和应变数据，反复测试三次，测试结果取三次数值的平均值，加载测试完毕，载荷完全卸载；

调节各位移、应变初始值为零后再进行下一次加载测试；

按照试验要求顺序加载，依次实现不同载荷下力学性能测试；

实验结束后，拆除实验装置，并将试样妥善保管。

2.如权利要求1所述的H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试方法，其特征是，如果H型大梁框架上表面不处于水平状态，两个底部支撑座按需要增加垫片，以保证框架上表面水平。

3.如权利要求1或2所述的H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试方法，其特征是，所述的底部支撑座轴向与H型大梁框架长度方向呈45度角。

4.H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试装置，其特征在于，包括：

H型大梁框架，其一对角两端分别放置在两个底部支撑座上，即框架长度方向和纵向方向H型大梁联接交叉点位于底部支撑座上；其中一个底部支撑座为滚动支撑，其包括底板及其上的半圆形支撑块；

一加载横梁，水平放置在H型大梁框架的另一对角两端上；加载横梁两端下设横梁加载支座，将载荷均匀传递给H型大梁框架；保持加载横梁中心与框架中心一致；

加载液压缸，设置于所述加载横梁中心位置，加载液压缸连接动力泵、加载仪；

H型大梁框架两端H型大梁中部外侧面即H型断面的上下翼内侧面及腹板外侧面分别粘贴五片应变片，其中腹板外侧面自上向下粘贴三片应变片，各应变片分别电性连接平衡电桥，平衡电桥电性连接计算机；

H型大梁框架两加载角对应的X、Y、Z向分别放置位移计，各位移计分别电性连接平衡电桥，平衡电桥电性连接计算机。

5.如权利要求4所述的H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试装置，其特征是，如果H型大梁框架上表面不处于水平状态，两个底部支撑座按需要增加垫片，以保证框架上表面水平。

6.如权利要求4或5所述的H型大梁框架弯曲扭转力学性能测试装置，其特征是，所述的底部支撑座轴向与H型大梁框架长度方向呈45度角。