[发明专利]一种针对悬跨海缆的振动实验装置以及方法

权利要求书

1.一种针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，包括：第一支架、第二支架、第一固定底座、第二固定底座、测试平面、第一法兰、第二法兰、第一连接件、第二连接件、激振系统和数据采集系统；

其中，样缆的第一端与所述第一法兰的第一端连接，所述第一法兰的第二端通过所述第一连接件与所述第一支架连接；所述样缆的第二端与所述第二法兰的第一端连接，所述法兰的第二端通过所述第二连接件与所述第二支架连接；

所述第一支架与所述第二支架分别固定在所述第一固定底座和所述第二固定底座上；

所述测试平面上有相互平行的若干条水平沟槽，所述第一固定底座和所述第二固定底座分别通过螺栓固定在所述若干条水平沟槽的两侧；所述若干条水平沟槽与样缆方向平行；

所述激振系统在所述样缆的正下方与所述若干条水平沟槽滑动连接，用于为正上方的所述样缆提供预设频率的和预设幅值的激励荷载；

所述数据采集系统用于采集所述第一法兰与所述第一连接件之间的拉力和所述第二法兰与所述第二连接件上的拉力；以及用于测量所述样缆在预设位置上的位移变化量。

2.如权利要求1所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述激振系统，包括：振动台、可移动支架和控制器；

其中，所述振动台通过螺栓与所述可移动支架连接；

所述可移动支架与所述若干条水平沟槽滑动连接；

所述振动台用于为正上方的所述样缆提供预设频率的和预设幅值的激励荷载；

所述控制器与所述振动台之间建立通信连接，用于对所述预设频率和所述预设幅值进行设置。

3.如权利要求1所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述数据采集系统，包括：力传感器、激光位移传感模块和动态数据采集仪；

其中，力传感器安装至所述第一法兰和所述第一连接件之间，以及所述第二法兰和所述第二连接件之间，用于采集所述第一法兰与所述第一连接件之间的拉力和所述第二法兰与所述第二连接件上的拉力；

所述激光位移传感模块固定于所述样缆正下方的所述测试平面的预设位置上，用于测量所述样缆在预设位置上的位移变化量；

所述动态数据采集仪用于获取所述力传感器采集的所述拉力和激光位移传感模块测量的所述位移变化量。

4.如权利要求3所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述激光位移传感模块，包括：激光位移传感器和夹持支架；

其中，所述激光位移传感器固定在所述夹持支架上；

所述夹持支架固定于所述样缆正下方的所述测试平面的预设位置上。

5.如权利要求3所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述数据采集系统，包括：计算机终端；

其中，所述计算机终端与所述动态数据采集仪通信连接，用于存储所述拉力和所述位移变化量。

6.如权利要求1-5任意一项所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件为铰支连接件，并分别与所述第一法兰的第二端和所述第二法兰的第二端活动连接。

7.如权利要求1-5任意一项所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件为固定连接件，并分别与所述第一法兰的第二端和所述第二法兰的第二端固定连接。

8.如权利要求1-5任意一项所述的针对悬跨海缆的振动实验装置，其特征在于，所述样缆的第一端与所述第一法兰的第一端连接，具体为：所述样缆的第一端通过测试接头铰接于所述第一法兰的第一端；所述样缆的第二端与所述第二法兰的第一端连接，具体为：所述样缆的第二端过测试接头铰接于所述第二法兰的第一端。