[发明专利]模块化疲劳试验场地及配套装置、疲劳试验方法

说明书

技术领域

本发明属于疲劳试验领域，具体涉及模块化疲劳试验方法及其场地及配套装置。

背景技术

结构与材料的疲劳是目前许多领域，尤其是工程领域最为常见的一个现象。由于现有的数值模拟技术难以有效的反映疲劳损伤的具体过程，以及疲劳损伤过程中的随机性，因此人们对疲劳的研究仍大多基于疲劳试验。以往的疲劳试验设备大多采用液压伺服试验装置，但由于液压伺服加载的频率较低，使得疲劳试验周期较长，制约了疲劳试验研究的大批量开展。近几年，国外研发了依托振动电机的机械型疲劳试验机，一定程度上改善了疲劳试验研究周期长、成本高的现状，加快了疲劳试验研究的数量，提高了研究质量。但是，由于对机械型疲劳试验机前期相关研究较少，使得疲劳试验机在实际使用时存在振动影响大、设备适用性低，难以满足大型疲劳试验需求，同时也缺乏相应的场地以及管理技术来适应新型机械型疲劳试验机的试验工作需求。因此，为了能够降低疲劳试验机试验过程对外界振动的影响以及适应不同试件尺寸的加载需求，亟需提出一种相应的疲劳试验场地及其配套设备，以充分发挥机械型疲劳试验机的自身特点，提高试验效率和安全性，实现疲劳试验的合理化、多样化。

发明内容

发明目的：本发明针对现有疲劳试验，提出一种模块化的疲劳试验场地及配套装置。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的模块化疲劳试验场地及配套装置采用如下技术方案：

一种模块化疲劳试验场地及配套装置，包括基座、底板、若干减隔震模块、若干配件模块单元；底板通过可拆卸连接件安装在基座上方，且底板的下板面与基座之间布设有若干减隔震模块；而底板的上板面则安装有若干配件模块单元，各配件模块单元在底板上的位置可调，同时配件模块单元上具有用于安装工件的固定部。

优选地，所述减隔震模块为圆柱状的减震橡胶块；基座上布设有若干用于安装隔减震模块的减震橡胶下部固定端，而底板的下表面则在各减震橡胶下部固定端的对应位置处布设减震橡胶上部固定端；减震橡胶块的上、下两端分别对应地通过减震橡胶上部固定端、减震橡胶下部固定端的固定而安装在底板的下板面与基座之间。

优选地，所述底板包括一块以上的底板模块单元；所述基座包括一个以上的基座模块单元；底板模块单元与基座模块单元一一对应设置；且底板模块单元包括两块以上时，相邻的两块底板模块单元通过底板连接结构拼装。

优选地，底板连接结构包括底板连接板，底板的两端均通过双向螺纹杆组件与相邻的两块底板模块单元对应连接固定；双向螺纹杆组件包括双向螺纹杆、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母，第一锁紧螺母与第二锁紧螺母的旋向相反；所述双向螺纹杆为阶梯状螺杆，包括能够与第一锁紧螺母螺纹配合的双向螺纹杆下部、能够与第二锁紧螺母螺纹配合的双向螺纹杆上部，双向螺纹杆下部的外螺纹直径小于双向螺纹杆上部的外螺纹直径；双向螺纹杆下部依次与第一锁紧螺母、底板连接板、底板模块单元螺纹旋紧固定，且第一锁紧螺母与双向螺纹杆的阶梯面之间具有垫片，而双向螺纹杆上部则与第二锁紧螺母螺纹旋紧固定。

优选地，所述底板模块单元上布置有若干以矩形阵列分布的底板-配件螺栓孔，相邻的两个底板-配件螺栓孔之间的间距一致。

优选地，所述底板模块单元呈矩形状，且底板模块单元的四个角部位置均设置有一个底板-基座螺栓孔；基座在各底板-基座螺栓孔对应位置处设置有一根底板连接杆，底板连接杆穿过底板-基座螺栓孔后，通过底板螺母锁紧。

优选地，所述配件模块单元有两类，分别为配件模块单元I、配件模块单元II；其中：配件模块单元I、配件模块单元II均为截面为正方形的空心块体结构，配件模块单元I的侧壁长度大于配件模块单元II的侧壁长度，且配件模块单元I的各侧壁均布置四个固定孔a，而配件模块单元II的各侧壁则分别布置六个间距固定孔b，固定孔a和固定孔b内径一致，且在配件模块单元I的侧壁上，相邻两个固定孔a之间的间距，以及在配件模块单元II的侧壁上，相邻两个固定孔b之间的间距，均与底板上相邻两个底板-配件螺栓孔之间的间距一致。

优选地，所述底板呈矩形状，且底板的四条外侧边均布置有轨道；四条外侧边的其中一组相对平行的侧边可滑动地安装门式框架，该门式框架的横梁上布置有两个以上的多功能夹头，多功能夹头能够通过绳索悬吊待测试件。

本发明的另一技术目的是提供一种基于模块化疲劳试验场地及配套装置的疲劳试验方法，包括以下步骤：

第一步：按照待测试件尺寸、形状的不同，将待测试件分类为小型试件、节段试件、节段弯曲试件、足尺试件；