[实用新型]一种用于薄管结构倾斜加载的实验台装置

说明书

本实用新型涉及工装技术领域，本实用新型的技术方案为：一种用于薄管结构倾斜加载的实验台装置，包括基板，所述基板的表面转动连接有可调加载板，所述可调加载板的一端转动连接有支撑板，所述支撑板与所述基板相接触，所述基板的表面还滑动设置有限位滑块，所述限位滑块与所述支撑板相接触；所述可调加载板的表面具有凹槽，所述凹槽内设置有试件压块，薄管套设于所述试件压块外部且与凹槽的内壁相接触；所述限位滑块通过定位螺丝紧固于所述基板表面，所述基板的表面对应定位螺丝处具有波纹槽。本实用新型的薄管试件倾斜固定在基座上，固定端牢靠且容易拆卸；可调加载板的倾斜角度可调节；基座和加载面都有足够刚度，不影响薄管试件变形；装置机械加工容易，成本低。

技术领域

本实用新型涉及工装技术领域，尤其涉及到一种用于薄管结构倾斜加载的实验台装置。

背景技术

撞击引起的破坏是交通事故中导致人员伤亡和货物损失的主要原因，设计合适的防撞吸能装置一直是重要的工程议题。薄壁管件结构由于具有比吸收能高、变形形态稳定、成本低等优点，被广泛应用于防撞吸能领域。学术界也大量开展了对薄壁圆管吸能性能的研究。比如很多学者研究了薄管变形模式，在受到轴向压缩载荷时，金属薄管会产生局部屈曲和局部塑性铰，生成特有的褶皱变形形态，此过程会通过大量塑性变形而耗散冲击能量，从而使冲击力起到减缓。这种褶皱变形形态也叫渐进式折叠，是金属薄管能量耗散的主要来源。对于复合材料管，与金属管不同，能量耗散主要来自于管壁的分层、损伤和断裂。这些研究为我们认识和理解薄壁管状结构的吸能性能和变形行为打下了基础。

已有的研究主要针对轴向载荷工况，但薄壁管件在实际应用中除了受到轴向载荷，还经常受到倾斜载荷的作用，如车辆斜撞击壁面，轮船侧撞击桥墩或冰山。在倾斜载荷下，薄壁管件容易发生整体失稳。一旦失稳发生，管件便不再沿着渐进式折叠的路径变形，而是在弯矩作用下发生整体塑性屈曲，从而使压缩力急剧下降，导致吸收能量比渐进式折叠形态小一个数量级。如何防范倾斜加载工况下的整体屈曲，是设计薄管吸能结构时必须考虑的问题。实践表明，在倾斜载荷下，管件的变形形态主要取决于载荷倾角，即载荷方向与管轴线的夹角。该角度越大，管件越容易发生整体屈曲。我们把不发生整体屈曲的最大载荷倾角叫做临界载荷倾角。提升管件吸能结构对倾斜加载工况的适应能力的主要途径，就是通过改变管件的几何和材料属性，来提高临界载荷倾角。

为了研究薄管在倾斜载荷下的吸能性能，必须开展薄管结构倾斜加载的实验。目前，已公开的加载实验台大都是针对轴向加载，能够进行倾斜加载的试验台很少。且在已公开的倾斜加载实验中，试件还是竖直放置，只是加载端面引入一定倾斜度。这种加载方式并不是严格意义上的倾斜加载，因为试件轴向还是平行于加载端移动方向，加载工况并不是最易发生整体屈曲的工况。试件倾斜放置的加载实验平台还未见报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于薄管结构倾斜加载的实验台装置。

本实用新型的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：

一种用于薄管结构倾斜加载的实验台装置，包括基板，所述基板的表面转动连接有可调加载板，所述可调加载板的一端转动连接有支撑板，所述支撑板与所述基板相接触，所述基板的表面还滑动设置有限位滑块，所述限位滑块与所述支撑板相接触；

所述可调加载板的表面具有凹槽，所述凹槽内设置有试件压块，薄管套设于所述试件压块外部且与凹槽的内壁相接触；

所述限位滑块通过定位螺丝紧固于所述基板表面，所述基板的表面对应定位螺丝处具有波纹槽。

本实用新型的进一步设置为：所述可调加载板与所述基板呈倾斜设置。

本实用新型的进一步设置为：所述可调加载板通过销钉转动固定于所述基板处，所述支撑板与所述可调加载板通过销钉转动连接。