[发明专利]一种复合材料锥管结构风载荷模拟试验方法

摘要

本发明属于模拟试验研究领域。提出的一种复合材料锥管结构风载荷模拟试验方法为：首先得出锥管结构上梯形载荷的分布，确定集中载荷的加载位置，确定集中载荷，锥管结构挠度测试基准校平，进行挠度测试。本发明采用施加多点局部载荷的方法来替代风洞试验来测试锥管结构在一定风速下的挠度，采用该方法操作简单、试验周期短、成本低、结果可靠，不仅能用于烟囱、电线杆和天线锥管结构复合材料风载荷模拟试验，还可用于柱形、梁形等复合材料结构风载荷模拟试验，具有显著的军事效益和经济效益。

主权项

1、一种复合材料锥管结构风载荷模拟试验方法，其特征是：所述复合材料锥管结构风载荷模拟试验方法为：a、首先得出锥管结构上梯形载荷的分布，即提出直径为d的圆在风场中载荷q=πdv26400kN/m,]]>并将锥管结构两端的外径大小带入，即得到锥管结构上梯形载荷的分布；这是由锥管结构风载荷受力计算，风场中物体正面受到的风压与风速之间的关系P＝v²/1600kPa，其中，P为物体正面所受风压，v为风速；b、确定集中载荷的加载位置：集中载荷的加载按下面两种方式进行：I.锥管结构小于5m时，实施3点集中载荷加载，加载位置为距离锥管结构固定端的和L处，L为锥管结构的长度；II.锥管结构长度大于等于5m时，集中载荷采用间隔2～3m的等距加载方式，对于长度较大的制品，施加集中载荷的间隔也可更大；c、确定集中载荷：当锥管结构采用n个加载点时，每个加载点距离固定端的长度分别为L₁，L₂，…，L_n，其相应的集中载荷F₁，F₂，…，F_n可由下列方程确定，F₁×L₁+F₂×L₂+Λ+F_n×L_n＝M(0)F₂×(L₂-L₁)+Λ+F_n×(L_n-L₁)＝M(L₁)…F_n×(L_n-L_n-1)＝M(L_n-1)其中，M(x)=qmax(L-x)22-qmax-qmin2Lx(L-x)2-qmax-qmin3L(L-x)3]]>其中，q_max为锥管结构底部的载荷，q_min为锥管结构顶部的载荷；d、锥管结构挠度测试基准校平：基准校平分以下两步：一是锥管结构底座安装基准校平，二是测试基准校平；e、挠度测试：按照上述计算载荷大小和加载部位施加载荷，并通过测试锥管结构各点与测试基准位置变化得出各个部位的挠度值。