专利汇可以提供一种模型试验中离散化多主应力面加载方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种模型试验中离散化多主应 力 面加载方法及装置,涉及一种模型试验中给模型施加 应力 的方法及装置。其特点是将加载面上需要模拟的复杂变化的 应力分布 场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。其加载装置是在模型加载面上设置有限多个加载小区域,每个加载小区域安装反推力板,在反推力板内侧放置两个高低压不同的气囊,将千斤顶安装在每个反推力板后面,气囊与空气 压缩机 相连;并在反推力板上安装有压力监测和报警辅助系统。本 发明 可以方便地改变和控制不同部位应力大小和方向,从而能够模拟复杂多变的三维应力场,既能体现出施加应力的大小和方向,还能对应力施加过程中的压力进行监测和控制,方法简单易行。,下面是一种模型试验中离散化多主应力面加载方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种模型试验中离散化多主应力面加载方法,其特征在于:将加载面上需要模拟的复 杂变化的主应力加载面,离散为有连续多个微小加载区域,用连续多个微小加载区域代替原 来的主应力加载面;每个加载小区域安装反推力板,在反推力板内侧放置两个高低压不同的 气囊,用空气压缩机为气囊充高压气,用于给试验模型施加压力,并认为每个加载小区域的 单元应力场为一个等效的均匀应力场,并施加法向应力,其应力按如下方法计算:
(1)实测值计算整个加载作用面上的应力等值线值;
(2)算每个微小加载区域的等效应力值;
根据每个微小加载区域的等值线值,由下式对该微小加载区域的面积进行积分计算所施 加的等效应力:
(式中 σij为该微小加载区域上所施加的等效应力;σij为该微小加载区 域上的应力等值线值;S为该微小加载区域的面积);
(3)每个小区都重复步骤(2),即可得到整个加载面上所施加的应力。
2.按照权利要求1所述的加载方法,其特征在于:步骤(2)中计算每个微小加载区域 的等效应力值采用取中点值。
3.一种实施如权利要求1所述方法的加载装置,其特征在于:该装置主要包括封闭式环 形钢架1、支撑钢架2、垂直立柱3、千斤顶5以及由封闭式环形钢架和垂直立柱围成的放置 试验模型的空腔10,将至少一个试验模型加载面离散成有限个加载小区域,每个加载小区域 安装反推力板4,在所述反推力板内侧放置两个高低压不同的气囊6,反推力板后安装千斤顶, 所述千斤顶固定在垂直立柱上。
4.按照权利要求3所述的加载装置,其特征在于所述的反推力板是由两块分别与主应力 加载面相互平行且成直角的斜板和连接平板组成。
5.按照权利要求3或4所述的加载装置,其特征在于在每个加载小区域的反推力板上 安装有压力监测和报警辅助系统,该系统由微型气压监测塞8、指示灯7(或/和蜂鸣器)和 电源控制开关9组成。
6.按照权利要求5所述的加载装置,其特征在于该装置设有支撑钢架。
本发明涉及一种在模型试验中给模型施加应力的方法及实现该方法而设计的控制装置, 可应用于各种工程相似模型试验中。
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