[发明专利]一种三自由度大振幅自由振动风洞试验装置有效
| 申请号： | 201810211940.3 | 申请日： | 2018-03-06 |
| 公开（公告）号： | CN108225715B | 公开（公告）日： | 2019-08-09 |
| 发明（设计）人： | 许福友;杨晶 | 申请（专利权）人： | 大连理工大学 |
| 主分类号： | G01M9/04 | 分类号： | G01M9/04;G01M9/08;G01M7/02 |
| 代理公司： | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人： | 温福雪;侯明远 |
| 地址： | 116024 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种三自由度大振幅自由振动风洞试验装置，属于桥梁风洞试验装置技术领域。桥梁三自由度耦合大振幅自由振动风洞试验装置包括刚性试验模型、刚性圆杆、刚性吊臂、带有凹槽的圆弧块、轻质高强细绳、线性拉伸弹簧、定滑轮和轴承。本装置可有效解决传统三自由度振动试验装置中水平放置侧向弹簧下挠以及大振幅条件下竖向弹簧侧向倾斜，进而导致无法保证线性竖向刚度、线性扭转刚度和线性侧向刚度的问题；本装置简单，安装方便，易于调节初始攻角，在振动过行程中由于避免了弹簧下挠和倾斜，因此即使在大幅振动过程中仍然能够保证系统的线性刚度和非常稳定的振动频率，使得大振幅条件下桥梁三维非线性气动特性研究成为可能。 | ||
| 搜索关键词： | 风洞试验装置 三自由度 自由振动 弹簧 振幅条件 竖向 下挠 桥梁 三自由度振动 安装方便 保证系统 侧向弹簧 侧向刚度 侧向倾斜 刚性试验 扭转刚度 气动特性 轻质高强 试验装置 线性刚度 线性拉伸 有效解决 振动过程 振动频率 耦合 定滑轮 圆弧块 吊臂 攻角 细绳 圆杆 轴承 三维 保证 研究 | ||
【主权项】：
1.一种三自由度大振幅自由振动风洞试验装置，其特征在于，桥梁三自由度耦合大振幅自由振动风洞试验装置包括刚性试验模型(1)、刚性圆杆(2)、刚性吊臂(3)、带有凹槽的圆弧块(4)、第一轻质高强细绳(5)、第一线性拉伸弹簧(6)、第一定滑轮(7)、第二轻质高强细绳(8)、第二线性拉伸弹簧(9)、第二定滑轮(10)和轴承(11)；刚性试验模型(1)两端固结刚性圆杆(2)，刚性圆杆(2)垂直穿过刚性吊臂(3)的中心并与其固定，且保证刚性试验模型(1)扭转中心线与刚性圆杆(2)轴线、刚性吊臂(3)中心线共线；两带有凹槽的圆弧块(4)分别固定在刚性吊臂(3)的两端，两带有凹槽的圆弧块(4)所形成的圆心为刚性吊臂(3)的中心；第一轻质高强细绳(5)对称地绕过带有凹槽的圆弧块(4)，第一轻质高强细绳(5)上端与第一线性拉伸弹簧(6)下端连接，第一轻质高强细绳(5)下端与带有凹槽的圆弧块(4)底部固定，保证三自由度大振幅自由振动过程中第一轻质高强细绳(5)与带有凹槽的圆弧块(4)仅发生相对滚动，以及该装置的安全性；第一轻质高强细绳(5)穿过第一定滑轮(7)，保证刚性试验模型(1)在发生侧向振动时，第一线性拉伸弹簧(6)始终保持竖直状态而不发生侧向倾斜；第二轻质高强细绳(8)上端与第二线性拉伸弹簧(9)下端连接，第二轻质高强细绳(8)绕过第二定滑轮(10)，下端与套在刚性圆杆(2)上的轴承(11)连接，轴承(11)绕刚性圆杆(2)自由旋转，摩擦尽可能小，保证刚性试验模型(1)在侧向振动过程中，第二拉伸弹簧(10)仅发生竖向伸缩变形，满足侧向刚度线性条件。
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