一种帆板根部铰链低周疲劳破坏试验测量装置及测量方法

摘要

本发明公开一种帆板根部铰链低周疲劳破坏试验测量装置及测量方法，振动台驱动附加梁实现根部铰链往复动态力矩的施加，通过加速度传感器得到的振动台水平滑台的振动级别，方便振动台控制系统进行振动台振动级别的控制。由数据采集仪将电阻应变仪与加速度传感器所得到的帆板铰链动态应变电信号和加速度电信号传输到计算机中，计算机根据应变与力矩的关系即可得到帆板铰链上施加的动态力矩的大小，最终得到根部铰链承受的最大往复弯矩，根据振动台的振动频率以及根部铰链整个破坏过程中所用的时间，得到根部铰链在破坏之前承受往复弯矩的作用次数，由此可判断根部铰链抗低周疲劳破坏的能力。本发明结构简单、使用便捷、操作方便、调节范围广。

主权项

一种帆板根部铰链低周疲劳破坏试验测量装置，其特征在于：包括静压轴承水平滑台、安装平台、附加梁、根部铰链、应变片、配重块、振动台、振动台功率放大器、支架、电阻应变仪、数据采集仪A、计算机A、加速度传感器A、加速度传感器B、计算机B、数据采集仪B；静压轴承水平滑台为一台座上通过静压轴承连接有滑板的结构；滑板后端面连接有振动台，滑板前端面或后端面安装有加速度传感器A；滑板上安装有安装平台，安装平台上固定根部铰链下端，根部铰链上端与附加梁下端固定连接；附加梁为板状结构，板状结构上端两侧对称安装配重块，配重块一侧中心处安装有加速度传感器B；在所述附加梁下端两侧、根部铰链上端两侧各对称粘贴有两个应变片；电阻应变仪、数据采集仪A、计算机A、计算机B、数据采集仪B设置在支架上；所述振动台、振动台功率放大器、加速度传感器A、数据采集仪B、计算机B间通过数据线连接；数据采集仪A、电阻应变仪、计算机A、应变片、加速度传感器A、加速度传感器B间通过数据线连接；计算机B用来输出控制振动台的电信号并通过数据线传送到数据采集仪B，同时处理和显示由加速度传感器A经数据采集仪B传输来的加速度电信号；数据采集仪B接收由加速度传感器A发送的加速度电信号，并对此加速度电信号进行处理，将模拟电信号转化成数字电信号，发送给计算机B；数据采集仪B对计算机B输出的控制电信号进行处理，将数字电信号转化成模拟电信号，模拟电信号通过数据线传输到振动台功率放大器；振动台功率放大器接收到数据采集仪B输出的控制电信号后，对控制电信号进行功率放大，并将功率放大后的控制电信号通过数据线传动到振动台；振动台在控制电信号的作用下产生相应的驱动力，驱动滑板在水平滑台上做水平前后运动，由此带动附加梁及根部铰链上端的振动；电阻应变仪将应变片测量应变时由应变引起的应变片电阻变化转换成应变电信号通过数据线发送给数据采集仪A；数据采集仪A对由电阻应变仪发送的应变电信号以及加速度传感器A、加速度传感器B发送的加速度电信号进行处理，将这些模拟电信号转化成输出的数字电信号，传入用来进行数据采集与处理的计算机A；计算机A将采集到的应变电信号、加速度电信号，根据应变与力矩的关系，经过计算得到根部铰链和附加梁下端上的往复弯矩的大小。