[发明专利]一种可调的间隙非线性研究试验台及其使用方法

权利要求书

1.一种可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：所述试验台至少包括底座、悬臂梁、悬臂梁支撑组件。

2.一种可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：所述试验台包括悬臂梁(4)、间隙位置调节组件、间隙刚度调节组件、间隙大小调节组件、悬臂梁支撑组件、底座(11)；所述间隙位置调节组件由间隙位置调节架(9)、底座紧固螺栓(12)组成；所述间隙刚度调节组件由间隙刚度梁(10)、刚度梁紧固螺栓(8)组成；所述间隙大小调节组件由间隙头(6)、垫片(7)、间隙头紧固螺栓(5)组成；所述悬臂梁支撑组件由悬臂梁支撑架(2)、垫块(3)、悬臂梁紧固螺栓(1)组成。

3.根据权利要求1或2所述的可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：所述间隙位置调节架(9)下部通过底座紧固螺栓(12)与底座(11)相连，上部通过刚度梁紧固螺栓(8)实现与间隙刚度梁(10)的连接；所述的间隙头(6)包括连接部和间隙形成部，所述连接部-通过间隙头紧固螺栓(5)与间隙刚度梁(10)连接，所述间隙形成部具有半圆柱外廓形状且与所述悬臂梁(4)形成间隙，所述垫片(7)放置在所述间隙头(6)与所述间隙刚度梁(10)之间；所述悬臂梁支撑架(2)下端通过所述底座紧固螺栓(12)与所述底座(11)相连，上端通过所述悬臂梁紧固螺栓(1)及所述垫块(3)将所述悬臂梁(4)固定；所述底座(11)上开有倒T型槽和导向槽，所述倒T型槽用以固定所述间隙位置调节架(9)及所述悬臂梁支撑架(2)，所述导向槽用于保证所述各部件之间的平行度要求和间隙精度要求。

4.根据权利要求1或2所述的可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：所述间隙位置调节架(9)可沿所述底座(11)上的导向槽滑动，用于高精度地调节间隙位置。

5.根据权利要求1或2所述的可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：通过所述间隙刚度梁(10)的弯曲刚度来等效间隙刚度，通过更换不同材料或不同厚度的所述间隙刚度梁(10)来实现间隙刚度的调节。

6.根据权利要求1或2所述的可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：所述垫片(7)分为不同的厚度，通过将不同厚度和数量的垫片(7)放置在所述间隙头(6)与所述间隙刚度梁(10)之间，以形成不同大小的间隙。

7.根据权利要求1或2所述的可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：通过增加间隙大小调节组件、间隙位置调节组件及间隙刚度调节组件的数目，以实现多间隙的研究。

8.根据权利要求1或2所述可调的间隙非线性研究试验台，其特征在于：所述悬臂梁(4)侧向放置，振动方向为水平方向。

9.一种使用可调的间隙非线性研究试验台进行可调间隙测量实验的方法，其特征在于所述方法包含如下步骤：

步骤一、实验参数初始化步骤：包括设定悬臂梁支撑架(2)、间隙位置调节架(9)的初始位置、设定垫片(7)的可选择厚度、设定外部激励源；

步骤二、实验台组装步骤：根据步骤一所确定的初始化参数在所述底座(11)上设置并固定所述悬臂梁支撑架(2)和间隙位置调节架(9)；通过垫块(3)和悬臂梁紧固螺栓(1)将悬臂梁(4)固定在所述悬臂梁支撑架(2)上，并且所述悬臂梁(4)穿过所述间隙位置调节架(9)上的通孔，并与固定在所述间隙位置调节架(9)上的间隙刚度梁(10)处于基本平行的位置；通过间隙头紧固螺栓(5)将所述间隙头(6)固定在所述间隙刚度梁(10)上，在所述间隙头(6)与所述间隙刚度梁(10)之间还放置有垫片(7)；通过调节垫片(7)的厚度确定间隙的大小；

步骤三、实验测量步骤：通过所述间隙刚度梁(10)的弯曲刚度来等效间隙刚度，通过更换不同材料或不同厚度的所述间隙刚度梁(10)来实现间隙刚度的调节；通过激励设备给侧向放置的所述悬臂梁(4)施加激励，以使悬臂梁(4)在水平方向振动；通过将不同厚度和数量的垫片(7)垫在间隙头(6)与间隙刚度梁(10)之间，以形成不同大小的间隙，并重复步骤三；

步骤四、通过数据采集设备对测量结果进行采集，并对采集得到的结果进行处理。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述间隙头具有半圆柱形的端部，以减小摩擦对于间隙的影响。