[发明专利]一种用于冲击试验防二次撞击的磁悬浮夹持支座及方法

说明书

本发明公开了一种用于冲击试验防二次撞击的磁悬浮夹持支座及方法，本发明通过控制磁悬浮控制系统的功率，使永磁体带动试件固定件中的试件悬浮起一定距离，不与底面接触，减轻了基础装置对冲击荷载的影响，消除了刚性支座或地面对震动冲击荷载的反馈影响，同时避免了构件的二次撞击。通过该装置可测得冲击荷载的对试件影响，进而对构件进行分析，填补了落锤冲击试验在此方面研究的空白，更符合实际工程概况。

技术领域

本发明属于撞击试验装置领域，具体涉及一种用于冲击试验防二次撞击的磁悬浮夹持支座及方法。

背景技术

建筑物在使用过程中除了要承受静荷载外，还要承受动荷载。其中冲击荷载影响尤为重要，通常采用落锤冲击试验装置进行结构构件冲击荷载试验。现有用于冲击试验的装置，基本都存在二次撞击的问题，二次撞击震动冲击荷载的反馈更是会对试验数据的采集产生严重的影响，现有装置在改进二次撞击问题上，大多设置保护装置，很少有从支座方面进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于冲击试验防二次撞击的磁悬浮夹持支座及方法，避免了刚性支座或地面对震动冲击荷载的反馈影响，使得试验结果更加准确。

为了达到上述目的，一种用于冲击试验防二次撞击的磁悬浮夹持支座，包括底座，底座上固定有电磁体，电磁体上设置有永磁体，永磁体上固定有用于固定试件的试件固定件，试件固定件旁设置有用于监控试件位置的位置传感器，位置传感器连接传感器数据采集仪，传感器数据采集仪连接上位机，电磁体连接磁悬浮控制系统，磁悬浮控制系统连接上位机；

上位机用于接收传感器数据采集仪发送的数据，以及控制磁悬浮控制系统的功率。

试件固定件包括固定在永磁体上的支撑座，支撑座上开设有用于放置试件的沟槽，底座上方设置有盖板，盖板的内部型线与试件，支撑座与盖板间通过螺杆固定，盖板与支撑座共同组成用于放置试件的空腔。

空腔为球形或长方体形。

试件固定件顶部设置有保护装置。

保护装置包括保护钢架，保护钢架内设置有保护钢网，保护钢网中开设有能够使锤头穿过，并防止质量穿过的贯穿孔。

底座为矩形壳体，电磁体和永磁体均置于壳体内。

壳体顶部设置有用于防止永磁体高于壳体的限位挡板。

底座采用绝缘底座。

一种用于冲击试验防二次撞击的磁悬浮夹持支座的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，将试件固定在试件固定件内；

步骤二，通过磁悬浮控制系统逐渐加强电磁体的磁力，根据同名磁极相互排斥，使得永磁体升起，离开接触面，通过位置传感器和数据采集仪控制升起距离以及调节试件位置；

步骤三，施加冲击载荷；

步骤四，锤头撞击试件的同时，数据传感器采集仪测得数据，反馈到磁悬浮控制系统，瞬间使电磁体的磁力降到最低，使试件下落；

步骤五，完成一次冲击后，试验人员观察试件的表面，记录不同冲击荷载情况下出现的不同试验现象，并对试验中的位置传感器和传感器数据采集仪的数据进行整理，得出冲击荷载对试件的各种反应情况，同时观察试件破坏现象；

步骤六，试验结束，恢复至试验前状态。

步骤四中，试件下落后，落锤落在保护装置中的保护钢网上。