[发明专利]水平载荷加卸载实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种水平载荷加卸载实验装置，其特征在于，包括水平设置的顶销、挡片、 弹簧座，固定设置于所述挡片与所述弹簧座之间的第一弹簧，以及固定设置于 所述挡片与所述顶销之间的处于自由状态的第二弹簧；所述挡片通过第一钢丝 绳连接有预压块，还包括穿过所述第一钢丝绳的第一定滑轮组，所述第一定滑 轮组将处于水平方向的第一钢丝绳改变为垂直方向，所述预压块通过第一钢丝 绳牵引挡片使第一弹簧处于压缩状态；还包括第二钢丝绳和机架，所述机架上 设置有第二定滑轮组，所述第二钢丝绳穿过所述第二定滑轮组一端连接所述预 压块、另一端连接有托盘，所述第二定滑轮组将处于垂直方向的第二钢丝绳分 成相互平行的两段，所述托盘内可添加或者减少有砝码。

2.如权利要求1所述的水平载荷加卸载实验装置，其特征在于，所述第一弹 簧与所述第二弹簧的倔强系数相同。

3.如权利要求1所述的水平载荷加卸载实验装置，其特征在于，所述第一弹 簧与所述第二弹簧的倔强系数不相同。

4.如权利要求1所述的水平载荷加卸载实验装置，其特征在于，所述定滑轮 组至少为一个。

5.如权利要求1所述的水平载荷加卸载实验装置，其特征在于，所述第一弹 簧的压缩状态为全部压紧或者部分压紧。

6.一种水平载荷加卸载实验方法，其特征在于，采用如权利要求1-5中任一 项所述的水平载荷加卸载实验装置，所述水平载荷加卸载实验装置通过在托盘 内添加或者减少砝码以将水平载荷力通过顶销的端部加载到施加对象，包括以 下步骤：

步骤一、选择一定质量的预压块，通过与第一钢丝绳连接的挡片对第一弹簧 施加一定的压缩量，使第一弹簧处于压缩状态，使第二弹簧处于自由状态；

步骤二、在托盘内添加至少一个砝码，使第二弹簧对顶销的水平载荷力增大， 实现水平载荷力的加载；通过减少或者去除托盘内的砝码后，使第二弹簧对顶 销的水平载荷力减小，实现水平载荷力的卸载。

7.如权利要求6所述的水平载荷加卸载实验方法，其特征在于，所述水平载 荷力为f＝k₂/(k₁+k₂)·M，其中f为水平载荷力，k₁为第一弹簧的倔强系数，k₂为第二弹簧的倔强系数，M为砝码的质量。

8.如权利要求7所述的水平载荷加卸载实验方法，其特征在于，当第一弹簧 和第二弹簧的倔强系数相同时，所述水平载荷力为f＝M/2。

9.如权利要求8所述的水平载荷加卸载实验方法，其特征在于，还包括将砝 码的质量标记为实际质量的1/2，以使其标记为标准的水平载荷力的砝码的步骤。