[发明专利]实现自重落锤试验机一端固定一端简支边界条件约束装置

说明书

本发明公开了一种实现自重落锤试验机一端固定一端简支边界条件的约束装置，包括固端压梁构件1，固端压梁用长螺杆2，铰支端底座构件3，铰支端夹板底板构件4Ⅰ，铰支端夹板顶板4Ⅱ，轴承5，夹板用螺杆6，转动轴7，铰支端底座锚固螺杆8，六角螺栓9，螺帽10，试件11。固定边界条件为固端压梁构件，试件通过两固端压梁构件进行夹紧固定，从而实现固端约束；简支边界条件通过铰支端底座、铰支端夹板底板、铰支端夹板顶板、转动轴、轴承、轴帽形成一个完整的铰支约束体系，从而更好实现冲击过程中固简边界条件。本装置适用于不同尺寸的构件，通过螺栓螺杆实现任意高度的固定，并有较大的宽度范围，可适用于绝大多数试验构件。

技术领域

本发明属于构件灾害模拟装置领域，具体为一种实现自重式落锤试验机一端固定一端简支边界条件的约束装置，应用于自重式落锤试验机。

背景技术

近年来，交通事故、恐怖袭击等偶然事件频发，而此类意外事故的发生通常能在短时间内对结构局部产生巨大的冲击荷载，冲击荷载对于结构产生的最大压力可能要远远超过常规设计的承载能力，此时的结构或构件的破坏特性及受力性能通常与常规荷载作用下不同，无疑对于结构本身是一项极大的考验。在工业厂房吊车作业过程中，难免会遇到吊车重物碰撞厂房柱问题，而工业排架厂房中常出现一端固定一端简支的边界条件，因此构件在一固一简边界条件下的抗冲击性能的研究有着十分重要的意义。

传统的落锤冲击试验机的固端边界条件的装置中，常采用固定尺寸的模具，与试件完美贴合，虽然边界条件控制得当，但是通常试验使用不同尺寸的试件时，难免出现安装拆卸操作繁琐、材料浪费等情况；在简支端中，常使用刀铰，刀铰的构造对于静力加载试验中表现优秀且操作简单，但是在冲击试验中，由于试件上部缺乏约束，在冲击荷载撞击试件的瞬间，容易出现试件跳动、翘起、脱离所致使的少约束情形，或者由于约束不当而致使的过约束情形。

自重式落锤冲击试验由于其简便的操作以及良好的模拟效果使其得以广泛应用。但在传统的落锤冲击试验中，试件在受到落锤冲击的瞬间，通常会使得试件出现翘起、脱离支座的情形，从而难以较好实现冲击试验过程中的简支条件。对此，本发明对装置进行改良，旨于更精准的协助自重式落锤试验机模拟构件受冲击荷载时的受力状态。

发明内容

为了更好的实现落锤冲击试验中试件边界条件，本发明目的是提供一种实现自重落锤试验机一端固定一端简支边界条件的约束装置，先将试件通过上部夹板、压梁固定，待完成安装后再进行落锤冲击试验，同时为了适应不同尺寸的试件，将采用长板式接触，对试件宽度方向不设限制，提高了装置的利用率；接着，由于转动轴的存在，使得简支端以试件长度方向向上的竖直平面内得以转动，而固端使用压梁进行固定，由于压梁下部无法转动且与试件以矩形面接触，故其转动受限，得到固端约束条件，以达到一固一简的约束目的。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种实现自重落锤试验机一端固定一端简支边界条件约束装置，包括固端压梁构件，固端压梁用长螺杆，铰支端底座构件，铰支端夹板底板构件，铰支端夹板顶板，轴承，夹板用螺杆，转动轴，铰支端底座锚固螺杆，六角螺栓，螺帽，试件。

所述固端压梁构件包括梁体，所述梁体两侧四角对称设有翼缘座，所述翼缘座上设有预留通孔。

两个固端压梁构件上下对应布置，试件一端位于两个固端压梁构件之间，两个固端压梁构件四角分别通过其预留通孔穿过固端压梁用长螺杆后采用六角螺栓固定连接，所述固端压梁用长螺杆下端采用六角螺栓将其锚固至地面预留锚固孔。

所述铰支端底座构件包括底板，所述底板两侧对称设有预留通孔，所述底板通过该预留通孔穿过铰支端底座锚固螺杆后采用六角螺栓将其锚固至地面预留锚固孔；所述底板上设有铰支端底座，所述铰支端底座上的两侧耳座对称设有台阶孔Ⅰ，所述台阶孔Ⅰ由轴承孔和连接孔构成。