[发明专利]大型构件U型杆式防甩件冲击试验方法及装置

说明书

本发明提供一种大型构件上应用的U型杆式防甩件冲击试验方法及装置。本发明包括：固定平台、加载架、滑道支架、滑道、桁车、电磁吸盘、落锤、承力方箱、安装耳、U型杆式防甩件、高速摄像机；所述加载架垂直安装在固定平台上；所述滑道支架安装在加载架上，滑道上设置有垂向导向滑轨，并安装在滑道支架上；所述两个承力方箱安装在滑道两侧的固定平台上，两个承力方箱上均安装一个安装耳，两个安装耳位置对称；所述U型杆式防甩件上设置有固定标记，并安装在安装耳上；所述桁车位于加载架上方，桁车下方吊起电磁吸盘，电磁吸盘通电后吸起落锤。本发明最大程度接近真实冲击状态对U型杆式防甩件进行冲击试验；准确度高，冲击能量大，能量调整方便。

技术领域

本发明冲击试验领域，具体涉及一种大型构件上应用的U型杆式防甩件冲击试验方法及装置。

背景技术

大型构件高能量蒸汽管道爆裂引发的事故是致命的，突然爆裂产生强大的冲击力会威胁到核岛的运行安全，在大型构件压力管道上，通常需要布置U型约束组件，U型约束件由一束高强度的杆式圆钢弯成U型箍组成，并固定在结构梁上。U型杆式防甩件作为压力管道的防甩装置，当压力管道破裂时，承受管道冲击，U型杆发生塑性变形，吸收冲击动能能量，保护设备和土建结构。通过U型杆式防甩件冲击试验可以考察杆件承受冲击功作用下的能力，验证防甩限制件在冲击载荷作用下的动态性能；同时对于分析U型杆在动态冲击载荷下的能量吸收能力和变形特点，计算杆件变形后吸收的应变能，以及验证相关数值计算结果，冲击试验都必不可少。

U型杆式防甩件形式特殊，并无现有的试验方法可以借鉴，且一般的冲击试验装置或设备不论提供的冲击能量还是安装形式对试验件的要求，U型杆式防甩件均不适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲击能量大、设备投资少、操作简便、准确度高、贴近真实冲击状态的大型构件U型杆式防甩件冲击试验方法及装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

大型构件U型杆式防甩件冲击试验方法及装置包括：固定平台、加载架、滑道支架、滑道、桁车、电磁吸盘、落锤、承力方箱、安装耳、U型杆式防甩件、高速摄像机；所述加载架垂直安装在固定平台上；所述滑道支架安装在加载架上，滑道上设置有垂向导向滑轨，并安装在滑道支架上；所述两个承力方箱通过地脚螺栓安装在滑道两侧的固定平台上，两个承力方箱上均安装一个安装耳，两个安装耳位置对称；所述U型杆式防甩件上设置有固定标记，并安装在安装耳上；所述桁车位于加载架上方，桁车下方吊起电磁吸盘，电磁吸盘通电后吸起落锤，将落锤吊至滑道上方，调整到所需冲击高度，电磁吸盘断电，落锤自由下落；所述高速摄像机固定在固定平台上。

进一步地，所述落锤形状为下端柱面，上部平面，两侧开有滑槽，落锤延滑道向下滑动时可保证其滑动姿态。

进一步地，所述U型杆式防甩件上标记固定间隔标记，冲击试验后，U型杆式防甩件各段发生不同程度的伸长，测量各段及各段周向的标记及标记间的距离，与试验前进行对比，计算出伸长量。

本发明的有益效果在于：

本发明有效解决了大型构件U型杆式防甩件冲击试验难题；可以最大程度的接近真实冲击状态对U型杆式防甩件进行冲击试验；具有方法简单，操作简便，准确度高，冲击能量大，能量调整方便等特点。本方法亦可为不方便在冲击试验机上进行试验，且冲击能量要求大的相关试验提供一种方法。

附图说明

图1是大型构件U型杆式防甩件冲击试验方法及装置示意图；

图2是滑道装配示意图；

图3是U型杆式防甩件与安装耳示意图；

图4是安装耳示意图

图5是落锤冲击U型杆式防甩件示意图；

图6是U型杆式防甩件的固定标记示意图。

具体实施方式