[发明专利]一种专用于小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置

说明书

本发明公开了一种专用于小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置，包括有起支撑作用的基座，基座的顶部两侧设有工字型导轨，导轨上方内侧左右对称安装有荷载施加机构、中侧左右对称设有杆件夹持机构、外部左右对称设有竖向挠度测量系统；荷载施加机构和杆件夹持机构均可沿导轨左右滑动。优点在于：1)可夹持长度不同，截面高度不同杆件，能研究不同长度，不同截面高度的小型杆件受弯性能，且在杆件两端形成理想的固定端约束；2)可沿杆件轴线方向在杆件上端面任意位置上对受弯杆件同时施加多个大小可调节的集中荷载；3)可沿杆件轴线方向在杆件上端面任意位置上通过竖向挠度测量装置同时测量多点的竖向挠度。

技术领域

本发明涉及力学性能研究领域，尤其是一种专用于小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置。

背景技术

自2005年全国结构设计大赛开办以来，结构中小型杆件的构成材料在选择范围上从初始的纸质材料，到后来的竹材，木材以及混凝土等逐步扩大。杆件内部的构造形式也愈发繁多。但结构设计大赛中组成结构杆件的受弯性能未进行系统性的研究。因此模型的设计缺乏理论依据。

现有研究装置大部分只局限于大型杆件在简支情况下的受弯性能研究。在研究杆件的受弯性能时，先将所需研究的杆件两端搭在支座上，作为简支约束。然后通过液压系统进行施加荷载。并配有对应的位移测量系统测量挠度。

在小型杆件受弯性能研究方面，由于杆件所需施加荷载较小，且无对应的位移测量系统，故小型杆件受弯性能实验研究进行较少。而现有研究装置由于自身的局限性无法对小型杆件的受弯性能进行研究，因而提出了该小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种专用于小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置。

本发明的专用于小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置，包括基座、并行设置在所述基座顶部两侧的两个工字型导轨、安装在所述导轨上的两个杆件夹持机构、安装在导轨上并位于所述两个杆件夹持机构之间的荷载施加机构、固定在基座上并位于杆件夹持机构和荷载施加机构上方的竖向挠度测量系统；所述荷载施加机构和杆件夹持机构均能够沿导轨滑动。

进一步的，本发明装置中，基座为框架结构，其中设有给荷载施加机构提供空间的上下贯通的通道；所述基座的上设置有位于导轨外侧用于读取移动距离的刻度线。

进一步的，本发明装置中，杆件夹持机构包括安装在导轨上的夹持基座、竖直设置在所述夹持基座上的后板、上下对应并分别安装在所述后板上下端的夹持板和底板、设置在所述夹持板和底板之间并能够在后板中上下滑动的夹持滑板、穿过所述夹持基座和底板与夹持滑板连接的螺丝杆；所述夹持基座上设有螺栓孔，能够通过螺栓固定于所述导轨上等间距设置的螺栓孔洞中。

进一步的，本发明装置中，荷载施加机构包括安装在导轨上的框架，位于所述框架中能上下滑动的荷载施加板、设置在所述荷载施加板上用以施加荷载力的砝码；所述框架包括安装在导轨上的荷载基座、设置在所述荷载基座两侧的立柱，所述荷载施加板设置于立柱之间并能上下滑动；所述荷载施加板的顶部设有两条平行的凹槽，所述砝码通过荷载绳与凹槽的配合悬挂在荷载施加板上，荷载基座上设置有上下贯通的供砝码穿过的通道。

进一步的，本发明装置中，竖向挠度测量系统包括设置于基座上的两个立架、连接所述两个立架顶部的横梁、设置在所述横梁上的滑槽、通过所述滑槽安装在横梁上的百分表夹持装置、安装在所述百分表夹持装置上的百分表。

进一步的，本发明装置中，百分表夹持装置包括T型的夹持装置底座、设置在所述夹持装置底座后部的百分表插槽、穿过夹持装置底座中部螺纹孔的夹持装置锁紧螺栓、固定在所述夹持装置锁紧螺栓底部的夹持装置夹持板。

本发明的专用于小型杆件受弯性能研究的辅助试验装置的使用方法，包括以下步骤：