[发明专利]桅杆惯性力响应测量方法

摘要

本发明提供的是一种桅杆惯性力响应测量方法。将桅杆模型倒置安装形成横(纵)摇摇摆系统，先后测量倒置桅杆摇摆系统的重力响应B和惯性力响应A，基于力学原理，建立桅杆正置摇摆时的惯性力响应C和A、B的关系C＝A-2B，利用该关系式，实现用倒置桅杆模型的方法来测量桅杆正置惯性力响应。在摇摆系统中设置配重台，通过改变配重台上配重的重量来控制摇摆系统的摇摆周期。该方法在模拟不同周期，不同摇动幅值的横(纵)摇情况下的桅杆惯性力响应时具有稳定性和可控性好、成本低、辅助设备少、简便易行的特点，能广泛应用于各种工况下船舶横摇或纵摇时惯性力响应的测量。

主权项

1、一种桅杆惯性力响应测试方法，其特征是：(1)模型的倒置安装将桅杆模型吊挂辅助支架上，桅杆模型的两侧设置配重台，形成横或纵摇摇摆系统；(2)测点的布置在桅杆根部区域布置若干应变花，用于测量测点的三个方向上的应变；在桅杆侧壁靠近顶部的地方安装加速度传感器，用于测量摆动周期；(3)测试系统的组装用信号线依次将信号放大器、信号采集仪和计算机连接完好，然后将布置好的应变花和加速度传感器接入信号放大器，形成完整的测试系统；(4)重力响应B的测量从0°开始以2°为间隔，选定一系列角度，转动横或纵摇摇摆系统使之静止于选定的角度，用(3)中所述的测试系统测量静态应变；(5)桅杆模型倒置摇摆惯性力响应A的测量用横或纵摇摇摆系统的周期公式估算出配重重量，然后往配重台处加相应的砝码，给模型任意初始角度使其自由摆动，利用(3)中所述测试系统对摇动周期进行预测量，若摆动周期不满足要求，用增减配重的方法对摆动周期进行微调，直至设计值；用以上方法调节好摆动周期后，再给模型一个设定的初始角度，即摇动幅值，让其自由摆动，用(3)中所述测试系统测量动态应变；(6)桅杆模型正置摇摆惯性力响应C的计算用(4)和(5)中量出的桅杆倒置静止时在重力作用下的应变B和桅杆倒置摇摆时惯性力作用下的应变A，根据力学原理，桅杆正置摇摆时在惯性力作用下的应变满足式子C＝A-2B，由此式求得正置摇摆时在惯性力作用下各测点三个方向上的应变值，然后利用材料力学公式由应变值计算得到应力值。