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动态应变测量分析系统在钢吊桥跑车试验中的应用

分类:应力应变测试    关键词:动态应变测量分析系统

为预测动载荷作用下,钢吊桥各个控制截面的工作状态,对钢吊桥进行跑车试验。载重汽车分别以5、10、20km/h的行车速度匀速驶过钢吊桥时,测量钢吊桥各个控制截面测试点的动态应变值。

1、试验方法:

在钢吊桥各个控制截面的主梁下部粘贴应变片,采用半桥电路测试。可采用JHDY动态应变测量分析系统,与电脑直接相连,实现高速采集,每通道独立信号调理、独立AD、独立MCU,所有通道同步采样。水位在低潮位时进行试验,避免应变片浸入水中,而引起读数不稳定,甚至不能测量;所有的应变片规格相同,导线走向处于相同的温度环境。对钢吊桥跑车试验现场确定测试部位和测点。

载重汽车分别以5、10、20km/h的行车速度匀速驶过钢吊桥,测量钢吊桥各个控制截面主梁底部在不同车速下的动应变,由相应公式来计算各个截面底部的应力值:

各工况分别为:

1)工况1:载重汽车以5km/h的行车速度匀速驶过钢吊桥;

2)工况2:载重汽车以10km/h的行车速度匀速驶过钢吊桥;

3)工况3:载重汽车以20km/h的行车速度匀速驶过钢吊桥。

2、试验结果

测试结果显示各工况下各个截面的动态应变变化曲线。不同工况下各截面的动态应力增量计算结果见下表。

应力值

1#

2#

3#

4#

5#

工况1

21.6

48.4

61.8

47.4

14.4

工况2

22.2

44.3

55.6

51.5

14.8

工况3

23.1

49.4

55.2

49.4

14.6

不同工况下各截面的动态应力增量/MPa

从动态应变变化曲线上可以直观地了解到,在移动载荷作用下钢吊桥主梁不同截面的动应力随时间变化的规律。从表中可以看出,在工况1-工况3载荷作用下钢吊桥各截面的实测动态应力最大值分别为61.8、55.6、55.2MPa。

动态应变变化曲线变化比较平缓,车辆荷载经过应力测试截面时主梁底板应力不发生突变。可见,钢吊桥主梁不受移动车辆荷载的直接作用,主梁主要表现出整体受力的特性。当加载车辆以不同时速匀速驶过钢吊桥时,各测点的动态应变增量一般较小,与车速无明显的相关关系,通过表中不同工况下各截面的应力值的比较,时速为5km/h的动态应力增量较其他时速略有增大。

采用动态应变测量分析系统对钢吊桥进行跑车试验,结果表明,该设备稳定性能好,数据稳定可靠,界面友好。通过对试验数据分析,钢吊桥整体结构能够满足实际工作承载能力的要求。


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