载荷识别设计性实验nsy2
荷载试验方案范文
荷载试验方案范文一、试验目的：荷载试验的目的主要有以下几个方面：1.评估结构或装置的承载能力，验证设计的合理性和安全性；2.检测结构或装置在设计荷载范围内的变形和应力；3.验证结构或装置在正常使用和突发荷载下的稳定性和可靠性；4.提供供后续设计、改进和优化的数据和经验。
二、试验对象：试验对象应是真实的或代表性的结构或装置，例如建筑物、桥梁、机械设备等。
试验对象应符合设计要求，并具有较高的可重复性和可比性。
三、试验方法：四、试验条件：试验条件包括试验荷载、试验环境、试验仪器等。
试验荷载应根据设计要求确定，并根据试验目的进行适当调整。
试验环境应符合试验对象的实际使用环境，并考虑可能的变化和不确定因素。
试验仪器应根据试验对象的特点和试验目的选择合适的测量设备和监测系统。
五、试验过程：试验过程包括试前准备、试验操作和试后分析等环节。
试前准备包括试验计划编制、试验场地准备、试验设备调试和试验安全措施等。
试验操作包括荷载施加、变形、应力和振动等的测量和记录。
试后分析包括试验数据处理和结果分析等。
试验过程中应注意测试过程的准确性和可靠性，并及时记录试验数据和观察结果。
六、试验结果评价：试验结果评价是判断试验对象是否符合设计要求和性能指标的重要依据。
评价方法主要有定性评价和定量评价两种。
定性评价是通过试验结果的直观感受和经验判断进行的，可以为后续设计和改进提供经验参考。
定量评价是通过试验数据的分析和比较进行的，可以提供更具体和科学的评价依据。
在制定荷载试验方案时，还需考虑试验的安全性、经济性和实用性等因素，并遵守相关的试验规范和标准。
通过合理的试验方案和准确的试验操作，可以为结构和装置的设计、改进和优化提供可靠的参考数据和验证依据，从而提高其工程质量和使用性能。
浅层平板载荷试验方案
浅层平板载荷试验一、 适用范围及检测目的1． 载荷试验适用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形特性。
2． 浅层平板载荷试验适用于判定浅层地基承载力特征值是否满足设计要求。
二、 检测工程量检测数量在同一条件下每个场地不应少于3点。
三、 检测依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003、J256-2003） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002、J220-2002） 《南京地区地基基础设计规范》（DB32/112-95）四、 检测人员五、检测装置、仪器及设备1.反力装置加载反力装置根据现场条件可以有压重平台反力装置、地锚反力装置等，南京市主要为压重平台反力装置，该种装置应符合以下规定：①.能提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍；②.压重宜在检测前一次加足，并均匀稳固地放置于平台上；③.压重施加于地基的压应力不宜大于地基承载力特征值的1.5倍。
2.荷载、沉降测试装置①．分级荷载的提供采用油压千斤顶。
当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作。
并使：采用的千斤顶型号、规格相同；千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。
②．荷载的测量可用荷载传感器直接测定，或采用并联于千斤顶油路的压力表或压力传感器测定油压，根据千斤顶率定曲线换算荷载。
并使：传感器的测量误差不大于1%,压力表精度不小于0.4级，试验用压力表、油泵、油管最大加载时的压力不应超过规定工作压力的80%。
③．沉降测量采用位移传感器或大量程百分表。
并使：测量误差不大于0.1%Fs,分辨力不小于0.01mm。
根据本工程检测要求，拟采用的主要仪器、设备参见附录：用于本工程的主要仪器、设备。
六、检测条件（需委托方配合）①试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的三倍。
②试坑的岩土应避免扰动，保持其原状结构和天然湿度，并在承压板下铺设不超过20mm的砂垫层找平。
③试桩现场须保证220V照明电源，临时停电应预先通知。
表征外部载荷的方式
表征外部载荷的方式
表征外部载荷的方式主要有以下几种：
1.直接测量：
通过使用各种传感器和测量设备，可以直接测量并记录外部载荷的大小、方向和作用点位置。
这种方法通常需要使用专业的测量设备和人员，适用于实验室或特定场景下的测量。
2.有限元分析：
有限元分析是一种广泛使用的数值模拟方法，可以通过对物体进行离散化处理，将复杂的结构简化为有限个单元，然后根据外部载荷的作用方式和边界条件，计算出每个单元的应力和变形。
这种方法适用于复杂结构和系统的分析，可以模拟各种复杂情况下的外部载荷作用。
3.实验方法：
通过实验方法可以模拟并测量外部载荷对结构的影响。
例如，通过在结构上施加已知的载荷，然后观察结构的响应，可以确定结构的刚度和强度等参数。
4.经验公式：
对于某些常见的外部载荷，可以通过经验公式来表征其作用。
这些公式通常是根据大量的实验数据和工程经验总结出来的，适用于特定的应用场景。
需要注意的是，不同的表征方式有各自的优缺点和应用范围，应
根据具体情况选择合适的表征方式。
同时，为了准确表征外部载荷的作用，还需要考虑多种因素的影响，如结构材料、几何形状、边界条件等。
荷载试验方案
荷载试验方案荷载试验方案1. 引言荷载试验是用来评估一个系统、设备或构件在正常使用或极端情况下的能力和稳定性的一种测试方法。
本文档将介绍荷载试验的目的、试验对象、试验方法以及试验过程中的注意事项。
2. 目的荷载试验的主要目的是评估系统、设备或构件在设计荷载下的可靠性和稳定性，并且确保其能够在预期的工作条件下正常运行。
通过进行荷载试验，可以验证设计的可行性，并且为改进设计提供依据。
3. 试验对象本次荷载试验的对象是一台工业机械设备，名称为XX设备。
该设备用于XX行业，主要用于XX工艺。
试验的目标是评估该设备在正常工作荷载下的性能表现。
4. 试验方法试验方法是根据设备的特点和试验要求确定的。
在本次荷载试验中，将采用以下方法进行试验。
4.1 准备阶段在试验开始之前，需要进行设备的准备工作，包括设备的安装、校准、调试等。
确保设备处于正常的工作状态，符合试验要求。
4.2 试验参数在进行荷载试验时，需要确定试验参数，包括荷载大小、试验时间、试验温度等。
这些参数应根据设备的设计要求和使用环境来确定，并且应满足相关标准和规范。
4.3 试验过程试验过程包括设备的启动、工作、监测和记录。
在试验过程中，需要对设备的工作状态进行实时监测，并记录关键数据和观察结果。
试验过程中需注意安全，确保试验人员的安全和设备的完整性。
4.4 试验评估试验结束后，需要对试验结果进行评估。
评估主要包括对设备的性能、稳定性和可靠性进行分析，并与设计要求进行对比。
评估结果将为设备的改进和优化提供依据。
5. 注意事项在进行荷载试验时，需要注意以下事项：- 试验过程中需保持设备的稳定性，避免产生不必要的外力影响。
- 试验过程中需保持试验环境的稳定，避免环境因素对试验结果造成干扰。
- 试验过程中需遵守相关的安全规定，确保试验人员的安全。
- 试验过程中需严格按照试验方法进行操作，确保试验结果的准确性和可靠性。
- 试验结束后需及时整理和分析试验数据，确保评估结果的可靠性和准确性。
飞行器载荷测试技术分析
飞行器载荷测试技术分析随着现代科技的飞速发展和应用，新型飞行器的研制也越来越迅速。
在飞行器设计的过程中，有一个非常重要的环节，那就是飞行器的载荷测试。
根据载荷测试结果，设计师可以对飞行器的性能进行调整和改进，从而提升飞行器的安全性和稳定性。
本文将对飞行器载荷测试技术进行分析和探讨。
一. 载荷测试的概念载荷测试是指在飞行器设计过程中，通过对飞行器施加不同的荷载，来测试、分析和评估飞行器在不同载荷作用下的性能表现。
荷载包括静荷载和动荷载，静荷载是指定向作用于飞行器的外部荷载（如地面离合器扭矩，集装器压载），动荷载是指飞行器在加速度场内所受到的外部荷载（如重力场，风场，惯性场，加速度，振动等）。
二. 载荷测试的意义载荷测试可以帮助设计师了解飞行器在不同荷载下的性能表现，同时可以为飞行器的精细化设计提供重要的参考和支持。
如果未能进行有效的载荷测试，飞行器的结构可能会在实际操作过程中遭受意外损坏或失效。
而有效的载荷测试则可以帮助设计师预测、识别和避免这些潜在的问题，提高机器的使用寿命和安全性。
三. 载荷测试的方法目前，载荷测试的方法主要分为数值仿真测试和实物测试。
数值仿真测试是通过计算机建模软件，以数学模型为基础，对飞行器的结构进行虚拟载荷测试。
这种方法的优势在于可以快速模拟大规模测试，可以更快、更多地分析和评估飞行器的性能表现，非常适合用于飞行器结构的初始设计阶段。
实物测试则是指通过实际物理设备和测试工具来对飞行器进行真实载荷测试。
这种方法的优势在于可以积极解决模拟测试时无法考虑到的复杂因素，包括材料特性，环境因素和机器实际使用情况等。
此外，实物测试可以提供实际的数据参照，对计算机模型测试的结果进行验证和修正。
四. 载荷测试的关键技术1. 传感器技术在飞行器实物测试中，传感器技术是非常重要的关键技术。
通过传感器可以获得实际载荷数据，进而了解飞行器的真实性能表现。
传感器种类包括应变计、加速计、压力传感器、温度传感器、位移传感器等。
用于高效的载荷识别的方法和系统[发明专利]
![用于高效的载荷识别的方法和系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e6f29742d1f34693dbef3e01.png)
专利名称：用于高效的载荷识别的方法和系统专利类型：发明专利
发明人：特奥·杰卢克
申请号：CN201680089490.4
申请日：20160923
公开号：CN109791094A
公开日：
20190521
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本公开提出了一种用于识别撞击车辆(10)的载荷的方法、对应系统(20)、设备(22)以及计算机程序(50)，车辆包括车身(12)和悬架系统(16)，其中该方法包括如下步骤：在测试环境中的专用条件下从多个传感器(14)获取系统响应(35)，其中所述传感器(14)被分配至车辆(10)的悬架系统(16)；通过在模拟环境中应用相同的专用条件来获取系统载荷(31)；基于与所述系统响应(35)相关的数据以及与所述系统载荷(31)相关的数据生成校准矩阵(32)；在测试轨道情况下从所述传感器(14)获取操作系统响应(34)；以及使用所获取的操作系统响应(34)以及所述校准矩阵(32)来计算撞击车辆(10)的载荷的数值。
申请人：西门子工业软件公司
地址：比利时勒芬
国籍：BE
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：陈方鸣
更多信息请下载全文后查看。
材料力学4弯扭组合结构载荷识别实验略
弯扭组合结构载荷识别实验
（设计性实验）
弯扭组合结构 —— 载荷识别实验
重庆大学力学实验教学中心
弯扭组合结构载荷识别实验
一、实验目的
1、通过应力应变状态分析，设计测量弯扭组合 构件上未知载荷的方案，实测出载荷。
2、进一步熟悉电测法原理及应用,掌握1/4桥、 半桥、全桥的组桥方法。
由材料力学理论
E 0 .....( 1 ) M .....( 2 )
Wz M Fb .....( 3 )
参考方案2 用扭矩求载荷: 测量扭矩引起
的应变
τ
A
RA 45 0
RA 00
RA 45 0
3
x
1
半接法
RA 45 0
A
B
RA 45 0 C U
D
思考：全桥接法?
利用桥臂正负特性和拉压应变，消除弯矩影响
M
Wz T WT
布片方位
A
B
测 点
RA 45 0
A
RA 00
RA 450
管 轴 线
方
测 点
RB 45 0
向
B
RB 00
RB 450
参考方案1 用弯矩求载荷: 测量弯矩引起
的应变
x
R
Aτ
45 0
A
RA 00
τ R A 45 0
¼ 桥接法
B
RA 00
A
R2
C U
R4
R3
D
U
U 4
(
R
A 00
RA 00
二、实验设备
1、弯扭组合试验装置。 2、静态数字电阻应变仪。 3、电子万能试验机。
动力总成载荷提取试验方法
动力总成载荷提取试验方法先说说啥是动力总成哈。
简单来讲，就像是汽车的心脏和肌肉组合，发动机加上变速器那些重要部件。
那为啥要做这个载荷提取试验呢？这就好比咱要知道一个运动员到底能承受多大的压力和力量，这样才能让他更好地发挥，也能避免受伤。
对于动力总成也是，知道了它的载荷情况，就能让它工作得更高效、更安全，还能延长使用寿命呢。
那这个试验方法有不少种哦。
有一种就是在实际的行驶过程中进行数据采集。
想象一下，就像给汽车装上了好多小耳朵，在车跑来跑去的时候，这些小耳朵就悄悄地把动力总成的各种数据都收集起来啦。
比如说，在不同的路况下，像平坦的大路、坑洼的小路，还有上坡下坡的时候，动力总成受到的力肯定不一样。
这时候采集的数据就特别有价值，可以让工程师们知道在各种情况下动力总成的载荷是啥样的。
还有一种是在实验室里模拟各种工况来进行试验。
这就像是给动力总成创造一个小世界，在这个小世界里，让它经历各种各样的情况。
工程师们可以精确地控制各种参数，像速度啊、扭矩啊啥的。
这种方法的好处就是不受外界环境的影响，想让它啥时候做试验就啥时候做，而且还能重复试验，确保数据的准确性。
在做这些试验的时候呢，传感器可是大功臣。
它们就像一个个小侦探，紧紧地盯着动力总成的各个部位。
比如说，有检测压力的传感器，有检测振动的传感器。
这些传感器把探测到的信息传递给电脑，然后工程师们就可以根据这些信息进行分析啦。
不过呢，做这个试验也不是一帆风顺的。
有时候会遇到数据不准确的情况，就像小侦探看错了东西一样。
这可能是因为传感器出了问题，或者是外界有干扰。
这时候就需要工程师们像福尔摩斯一样，仔细地排查问题，找出到底是哪里出了岔子。
板结构载荷识别方法国内外研究综述
板结构载荷识别方法国内外研究综述板结构载荷识别是指通过对板结构受到的力学载荷进行监测和分析，确定结构力学性能的一种方法。
在航空航天、建筑工程、交通运输等领域中，板结构的承载能力是很重要的设计参数。
因此，板结构载荷识别方法的研究对于实际工程问题的解决具有重要的意义。
本文将对板结构载荷识别方法的国内外研究进行综述。
在过去的几十年中，板结构载荷识别方法的研究取得了很大的进展。
国内外学者主要通过以下几种方法对板结构的载荷进行识别。
首先，基于结构响应的识别方法是最常用的方法之一、该方法通过对板结构在受到力学载荷作用后的响应进行监测和分析，从而确定载荷的大小和方向。
这种方法的基本原理是通过测量结构在不同位置和不同时间点的位移、速度和加速度等响应数据，利用传感器和数据采集系统进行采集和处理，然后通过数学模型和统计方法进行分析和计算，从而得到载荷识别结果。
其次，基于频域分析的识别方法也被广泛应用于板结构载荷识别领域。
该方法通过将结构响应信号转换到频率域，利用频谱分析和频域特征提取方法，对结构在不同频率段的振动响应进行分析，进而识别载荷的频率特性。
这种方法具有较好的适用性和定量性能，但对数据采集和处理的要求较高。
此外，基于模态分析的识别方法也是一种常用的板结构载荷识别方法。
该方法通过测量和分析结构在不同模态下的振动响应，从而确定载荷的大小和方向。
模态分析方法基于结构动力学理论，通过求解结构的固有频率和振型，利用振动测量数据进行模态参数辨识和模态分解，然后利用模态参数和模态形状的信息，对结构载荷进行识别和反演。
最后，基于机器学习的识别方法在板结构载荷识别领域也得到了广泛应用。
这种方法利用机器学习算法对结构响应数据进行训练和学习，建立结构响应与载荷之间的关系模型，并利用该模型对板结构的载荷进行识别和预测。
常用的机器学习算法包括神经网络、支持向量机、决策树等。
总的来说，板结构载荷识别是一项重要的研究领域，需要综合运用不同的方法和技术进行分析和计算。
《机械转子系统载荷辨识方法与试验》
《机械转子系统载荷辨识方法与试验》篇一一、引言机械转子系统作为众多机械设备中的核心部分，其性能的稳定性和可靠性直接关系到整个设备的运行效率及使用寿命。
而转子系统在运行过程中会受到各种载荷的影响，如何准确辨识这些载荷，对于保障转子系统的稳定运行具有重要意义。
本文旨在探讨机械转子系统载荷辨识的方法，并通过实验验证其有效性。
二、转子系统载荷的来源及影响转子系统在运行过程中，会受到来自设备内部和外部的各种载荷影响。
内部载荷主要包括转子的转动惯量、轴承摩擦力等，而外部载荷则可能包括外部冲击、振动等。
这些载荷对转子系统的稳定性、振动噪声以及使用寿命等方面均产生重要影响。
因此，对转子系统载荷的准确辨识，对于设备的维护和优化具有重要意义。
三、机械转子系统载荷辨识方法针对转子系统的载荷辨识，本文主要介绍以下几种方法：1. 理论分析方法：通过建立转子系统的动力学模型，对系统进行理论分析，从而得出各部分受到的载荷。
这种方法适用于对系统进行初步的载荷分析。
2. 实验测试方法：通过在转子系统上安装传感器，实时监测系统的运行状态，从而获取各部分的载荷数据。
这种方法可以获取更准确的载荷数据，但需要一定的实验条件和设备。
3. 智能辨识方法：利用机器学习、神经网络等智能算法，对转子系统的运行数据进行学习和分析，从而实现对载荷的智能辨识。
这种方法具有较高的准确性和可靠性，且适用于复杂多变的工况。
四、实验验证为了验证上述载荷辨识方法的有效性，我们进行了以下实验：1. 实验设备与材料：选用一台具有代表性的机械转子系统设备，安装传感器和相应的数据采集设备。
2. 实验过程：首先，通过理论分析方法对转子系统进行初步的载荷分析；然后，利用实验测试方法对转子系统进行实际运行测试，获取各部分的载荷数据；最后，利用智能辨识方法对获取的数据进行分析和处理，得出各部分的载荷辨识结果。
3. 实验结果与分析：通过对比理论分析、实验测试和智能辨识三种方法的载荷辨识结果，发现智能辨识方法具有较高的准确性和可靠性，能够有效地对转子系统的载荷进行辨识。
载荷识别技术在路桥结构健康监测中的应用
载荷识别技术在路桥结构健康监测中的应用近年来，随着交通运输的发展，路桥建设也进入了高速发展期。
然而，路桥的使用寿命存在着很多不确定性，这就需要对其进行健康监测，及时发现问题，保障行车安全。
而在健康监测中，载荷识别技术能够为我们提供重要的数据支持。
本文将详细介绍载荷识别技术在路桥结构健康监测中的应用。
1. 载荷识别技术原理及优点载荷识别技术是一种基于结构振动响应的非破坏性检测方法。
它通过对结构振动响应的分析来判断结构受力情况，从而确定载荷情况。
同时，它具有以下几个优点：（1）非破坏性检测：与常规检测方法相比，载荷识别技术不需要对结构进行破坏性采样或测试，能够实现真正的非破坏性检测。
（2）高精度：载荷识别技术能够精确地识别结构受力情况，甚至可以精确到单车重量级别。
（3）动态监测：载荷识别技术能够对结构的动态受力情况进行实时监测，具有较高的应用价值。
2. 载荷识别技术在路桥结构健康监测中的应用（1）桥梁结构健康监测载荷识别技术在桥梁结构健康监测中发挥着重要作用。
桥梁是道路交通的重要组成部分，其安全状况关系到交通运输的顺畅。
而桥梁受力情况的实时监测对于保障行车安全至关重要。
载荷识别技术能够通过对桥梁结构振动响应的分析，精确地识别桥梁的载荷情况，及时发现桥梁受损情况，以便及时采取维修措施。
（2）高速公路路面健康监测路面的使用寿命是交通运输安全的关键因素之一。
而路面的损坏程度与承载车辆的重量、车速以及气候等因素都有关系。
因此，对于高速公路路面健康监测来说，需要进行高精度的载荷识别。
载荷识别技术能够通过对路面结构振动响应的分析，精确地识别路面的受力情况，判断路面的结构健康状况。
（3）隧道结构健康监测隧道在交通运输中发挥着重要作用，其结构健康状况对交通运输的安全有着至关重要的影响。
而隧道受力情况的实时监测，可以发现隧道内颜面或结构损坏，及时采取维修措施。
车行安全检测在隧道的开发和改善中是一个必要的主题。
载荷识别技术能够通过对隧道结构振动响应的分析，精确地识别隧道的载荷情况，监测隧道结构健康状况。
机械转子系统载荷辨识方法与试验
机械转子系统载荷辨识方法与试验在机械工程领域,转子系统作为关键部件得到广泛应用,保障其正常工作运转,可为企业和国家带来显著的经济效益与社会效益。
由于转子系统结构复杂性、工况多样性,直接测量载荷激励往往不易得到预期结果,需要借助载荷辨识方法获得其类型与大小,进而掌握转子系统所受载荷的情况。
所以,转子系统载荷辨识方法研究对其运行工况监测、故障早期预警与诊断具有重要的理论与实际意义。
本文分别基于振动信息、电机电流信息以及融合信息进行转子系统载荷辨识,为转子系统的载荷辨识研究提供一种方法与思路:(1)以研制的中速转子系统试验台与搭建的低速转子系统试验台为建模原型,分别推导出两类转子系统的弯扭耦合振动微分方程。
还建立了中速转子系统在电机mt坐标下的耦合数学方程和低速转子系统的机电耦合方程。
并相应构建了转子系统动力学弯扭耦合模型与机电耦合模型。
在典型载荷(冲击、稳态、线性、简谐与暂态载荷)的分别作用下,对两类转子系统振动与电机电流特性进行了仿真分析。
基于理论与仿真的一致性,说明构建的模型可以有效模拟转子系统的运行、受载及响应。
(2)面向振动响应信息,提出了基于集合经验模态分解能量化和反向传播神经网络分类筛选的机械转子系统载荷定性辨识方法。
分别针对五种不同类型载荷激励下的两类转子系统试验台,通过转子系统振动信号能量化分析;对得到的不同载荷作用下各本征模态函数分量进行能量特征提取,用于表征不同载荷特性。
以振动特征信息作为样本,提出通过反向传播神经网络模型来辨识载荷类别。
同时还提出极限学习机方法回归拟合转子系统各类型载荷激励。
经过对两类转子系统试验台的载荷辨识,结果显示载荷辨识效果在允许误差范围内。
(3)提出了转子系统电机电流信息强化处理方法。
将快速傅氏变换后的电流频域信号,运用奇异值分解方法除去信号工频成分;再通过小波包分析提取信号能量特征,有益于后续载荷辨识。
提出了不同类型的载荷激励下,基于电机电流信息的转子系统载荷定性辨识方法。
载荷试验对装备结构强度的性能测试
载荷试验对装备结构强度的性能测试近年来，随着科技的不断发展和装备的不断更新，装备结构强度成为装备设计和生产过程中的重要环节。
为了保证装备在使用过程中具备足够的强度和稳定性，载荷试验成为一种常用的性能测试方法。
本文将对载荷试验对装备结构强度的性能测试进行探讨。
首先，载荷试验是通过施加一定的力或承载荷药物在装备上，对装备的结构强度进行评估的测试方法。
这种试验方法能够模拟实际使用情况下的力的影响，并验证装备是否满足设计要求。
通过载荷试验，可以评估装备的承载能力、变形情况以及破坏点，从而判断装备结构的强度和稳定性。
在进行载荷试验时，首先需要确定试验的载荷条件。
这些载荷条件应该与装备在实际使用中所承受的力相匹配。
例如，在测试一辆汽车的车身强度时，试验载荷应该包括各个方向上的静载荷、动载荷以及紧急制动的冲击力。
通过合理设置试验载荷条件，可以模拟装备在不同工况下的受力情况，从而全面评估其结构的强度。
其次，用于载荷试验的设备也需要满足特定的要求。
为了保证测试结果的准确性和可靠性，需要选用专业的试验设备和测量仪器。
例如，在测试一座桥梁的承载能力时，需要使用合适的液压机、传感器和数据采集系统。
这些设备能够精确地施加载荷，并记录装备在载荷作用下的变形、应力和位移等参数，为后续的数据分析提供依据。
在进行载荷试验时，需要注意合理的试验方案和操作方法。
试验方案应考虑到实际使用情况下的多种受力方式和工况条件，以保证试验的真实性和全面性。
操作方法需要经过充分的培训和实践，以确保试验过程的安全性和稳定性。
在试验过程中，还需要及时记录和保存试验数据，以便后续的数据分析和结果评估。
通过载荷试验得到的数据可以用于装备结构的强度评估和优化设计。
利用试验数据，可以计算装备的应力分布、变形情况和应力集中点等重要参数。
结合设计要求和相关标准，可以对装备的结构进行强度评价，并针对不足进行优化设计。
通过连续的试验和优化，可以逐步提高装备的结构强度和稳定性。
风电机组载荷验证方法
风电机组载荷验证方法赵蒙莉;王思铱【摘要】Te simulation load is usually used as design load of wind turbine. Whether the design is reliable and economical depends on how accurate the simulation data is. We can get the guidance of how to improve the simulation tools and models through comparing simulation data with testing data via load validation. Tis paper puts forward some detailed methods and steps on how to carry out the load validation.%风电机组设计载荷通常用仿真的方法得到。
仿真结果能否真实反映风电机组的实际运行状态，决定了风电机组的设计是否可靠及经济。
通过载荷验证，将仿真的结果与测试结果对比，可以对仿真程序及模型进行修改，从而得到更真实的仿真结果，指导设计。
本文将仿真数据与测试数据进行对比，提出了详细的方法和步骤。
【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P102-106)【关键词】风电机组;载荷验证;仿真;测试【作者】赵蒙莉;王思铱【作者单位】上海电气风电设备有限公司，上海200241;上海电气风电设备有限公司，上海200241【正文语种】中文【中图分类】TM6140 引言风电机组在设计时必须考虑所有可能遇到的环境及状态，而将实际测量的风电机组在运行寿命内（20年）的载荷作为设计载荷是不现实的。
故通常采用的方法是，通过仿真程序，模拟风电机组在20年设计寿命中可能遇到的各种工况，并以此推算出极限载荷与疲劳载荷，作为风电机组的设计载荷。
利用弯矩影响线的移动荷载识别方法
利用弯矩影响线的移动荷载识别方法钱长照;陈昌萍【摘要】基于模态叠加理论,通过桥梁多个截面处加速度响应数据,计算得到桥梁受移动荷载作用下的模态加速度.根据d'Alembertian原理,桥梁截面任意时刻的动弯矩可看作是任意时刻受惯性分布力和移动荷载作用下的静弯矩.利用影响线,建立起移动荷载与弯矩之间的关系,提出了一种利用弯矩影响线识别移动荷载的方法.算例表明,当荷载只有一个时,可由单点弯矩直接识别,当有多个移动荷载时,可基于多个截面的弯矩数据,利用最小二乘法可以有效的识别出任意时刻作用于桥梁上的移动荷载值.该方法避免了求解桥梁的动力学微分方程,识别精度高且过程简单,适合于工程应用.【期刊名称】《动力学与控制学报》【年(卷),期】2016(014)002【总页数】4页(P182-185)【关键词】荷载识别;影响线;移动荷载;模态叠加原理【作者】钱长照;陈昌萍【作者单位】厦门理工学院土木工程与建筑学院,厦门361024;中加噪声与振动控制研究所,厦门361024;厦门理工学院土木工程与建筑学院,厦门361024;中加噪声与振动控制研究所,厦门361024【正文语种】中文2014-09-08收到第1稿，2015-07-16收到修改稿.*国家自然科学基金资助项目（51108047）、厦门市科技计划项目（3502Z20143028）随着桥梁轻型化发展，车流量不断增大，车桥相互作用越来越不可忽略.由于车辆通过桥梁时车辆轮轴传递给桥梁的荷载是随位置和时间不断变化的动态荷载，使桥梁产生交变应力，导致路面或桥梁结构的疲劳损伤或破坏［1］.因此越来越受到桥梁运营、维护、桥梁设计及交通运输管理等部门的关注.近年来，国内外学者对桥梁上移动荷载识别理论进行了深入的研究，提出了一系列识别方法. O′Connor and Chan提出了第一识别法（IMI）［2］和第二识别法（IMII）［3］，S. S. Law等提出了时域法（TDM）［4］和频时域法（FTDM）［5］，这些方法奠定了移动荷载识别的理论基础［6］，但这些方法应用到工程中还存在一些问题，如第一识别法（IMI）和第二识别法（IMII）识别精度不高，时域法（TDM）和频时域法（FTDM）识别时间过长且需要大量数据等等.因此，国内外学者不停探索新的识别方法以及算法，模型上也在不断的改进.余岭［7］等对移动荷载识别方程的不适定性进行了研究，提出了改善和解决超定方程组欠秩和病态问题的方法.以上这些方法中所采用数据或为桥梁的加速度响应，或为桥梁挠度响应数据.事实上，P. Asnachinda［8］研究表明采用梁的弯矩数据识别会有更好的效果.但该文仍然采用求解梁的动力学微分方程，建立弯矩响应和荷载的关系，识别过程反而显得复杂. 本文提出的荷载识别方法中，同时采用响应加速度数据和弯矩数据，加速度数据用来分离模态加速度，从而表达出桥梁振动过程中的惯性力.然后基于影响线和达朗贝尔原理，建立起截面弯矩与移动荷载之间的关系，利用截面弯矩数据识别出移动荷载的大小.该方法具有计算精度高，识别速度快，且对数据量的需求不高，适合工程应用.对于简支梁桥受移动车辆作用问题，力学模型可以简化为如图1所示的简支梁受一组移动荷载作用.其中梁的模型考虑为均质等截面模型，跨长L，抗弯刚度EI，单位长度质量为m，忽略剪切变形和转动惯量的影响（即采用Euler-Bernoulli理论），则系统的动力学方程和边界条件为式中，w（x，t）表示x处t时刻梁的挠度，xi是Pi（t）作用位置，δ（x - xi）为Directδ函数，满足根据模态叠加原理，假设梁的i阶模态，则弯曲挠度可表示为式中qi（t）（i =1，2，3，…）是第i阶模态位移.上式对时间取二阶导数，则可得简支梁任意t时刻x位置处的加速度利用Garlerkin截断，可只取N阶模态.则对于某一截面xj处的加速度可以表示为事实上，桥梁上某一截面处的加速度是很容易由试验测得的.如果在桥梁顺桥向布置M个测点测量加速度，则可得到前N阶模态加速度和测点加速度之间的关系，用矩阵表示如下其中为第i阶振型在xj处的值.考虑到振型的正交性，当M≥N时，由上式必然可得到任意时刻的模态加速度.根据d′Alembertian原理，任意时刻桥梁所受的惯性力p（x，t）可表示为简支梁x = xk截面处的弯矩影响线式中，a是xk截面距左端支座的距离，b = L - a是xk截面距右端支座的距离.考虑桥梁同时受到车辆和惯性力作用，xk截面处的弯矩可利用影响线计算得到利用梁的弯曲应变与截面弯矩之间的关系，则可根据测得的弯曲应变计算得到截面弯矩随时间变化的函数，惯性分布力也可由影响线与模态函数积分得到，因此上式左侧量为已知，因此任意时刻仅P（t）为未知量.若桥梁上仅一个荷载，则可由上式直接得到.若桥梁同时有多个移动荷载，则上式需重写为式中NP为t时刻作用在桥梁上的荷载数目xi为第i个荷载作用位置，由于含有NP个位置梁，则需要至少NP个测点的弯矩数据，组成矩阵方程式中注意到[Y ]是奇异性矩阵，因此需用最小二乘法等方法近似求解，关于最小二乘法的计算过程本文采用MATLAB编程实现，具体过程不再赘述.当桥上只有一个移动荷载作用作用时，利用方程（10），则荷载可简单的利用任意一截面处的弯矩数据则得到当桥上有多个移动荷载作用时，利用方程（9），需要有多个弯矩观测点识别，理论上，当弯矩观测点数目多于桥上荷载数目时，可以由方程（11）识别，但由于矩阵的奇异性，直接计算是不可能的.为了识别出荷载，采用最小二乘法.选取的弯矩观测点也要尽可能的多.作为算例，ANSYS仿真中移动荷载为随时间变化荷载P1=10*（1 +0. 05sin30πt）kN，P2=15* （1 + 0. 05sin30πt）kN.两荷载距离4m，移动速度10m/ s.为了识别移动荷载，加速度观测点同样选取跨中，L/4和3L/4处，采用三阶模态截断分解模态加速度.弯矩观测点选取L/8，L/4，3L/8，L/2，5L/ 8，3L/4，7L/8等7个截面.识别结果如图2所示.由图2可以看出，在当有荷载上桥和出桥的时候，识别结果与实际荷载相差较大，其余情况识别结果较为理想.为了比较识别结果与实际荷载的差，定义识别误差根据（14）式定义的误差计算公式作图如图3所示，为了更清晰的掌握中间段的识别精度，做荷载在［10m，20m］区间段的误差图如图4所示.由图4可以看出，误差在5%左右，这个精度对于荷载识别与其他方法比较也是令人满意的.本文基于模态叠加原理和d′Alembertian原理，利用弯矩影响线提出了一种识别移动荷载的新方法.该方法创新点在于同时使用了弯矩响应数据和加速度数据，避免了求解移动荷载作用下的动力学方程.通过几个算例，验证了该方法的有效性，并得到一些结论：（1）通过模态数据可以从实测的加速度数据中得到模态加速度，从而桥梁受到的惯性力可以有效的计算出来；（2）利用影响线求解荷载识别问题的方法是有效的；（3）相比其他的方法，该方法可以在已知任意时刻或任意时段弯矩和加速度数据的基础上进行识别，而不需要完全知道移动荷载通过桥梁的整个过程数据；算例的结果验证了该方法对移动荷载识别有效性和精确性，同时该方法的简洁性更有利用荷载识别在工程中的应用.【相关文献】1 Kozin F，Natke H G. System identification techniques. Structural Safety，1986，3（3-4）：269～3162 Connor O，Chan T H T. Dynamic wheel loads from bridge strains. Journal of Structural Engineering ASCE，1988，114（8）：1703～17233 Chan T H T，Law S S，Yung T H，Yuan X R. An interpretive method for moving force identification. Journal of Sound and Vibration，1999，219（3）：503～5244 Law S S，Chan T H T，Zeng Q H. Moving force identification：a time domain method. Journal of Sound and Vibration，1997，201（1）：1～225 Law S S，Chan T H T，Zeng Q H. Moving force identification：a frequency and time domains analysis. Journal of Dynamic Systems，Measurement and Control ASME，1999，12（3）：394～4016 Yu L，Chan T H T. Recent research on identification of moving loads on bridges. Journal of Sound and Vibration，2007，305（1-2）：3～217 余岭，陈震.桥梁移动荷载识别的不适定性及其实验研究.振动与冲击，2000，19（1）：58～70（Yu L，Chen Z. Experimental study on ill-conditioning problem in identification of moving vehicle loads on bridge. Journal of Vibration and Shock，2000，19（1）：58～70（in Chinese）8 Asnachinda P，et al. Multiple vehicle axle load identification from continuous bridge bending moment response. Engineering Structures，2008，30（10）：2800～28179 Qian C Z，Chen C P，Hong L，Dai L M. Axle load identification of moving vehicles based on influence lines of bridge bending moment. Nonlinear Engineering，2014，3 （3）：125～13110 Qian C Z，Chen C P，Xiao Y G. Identification method for moving loads over continuous beam based on bending moment influence lines. Applied Mechanics andMaterials，2014，638-640：1079～1084Received 08 September 2014，revised 16 July 2015.*The project supported by National Natural Science Foundation of China（51108047），Supported by Science and Technology Planning Project of Xiamen（3502Z20143028）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
力学实验教学中心
弯扭组合结构 --载荷识别设计性实验
2017.5
一、概述
图1、烟囱在自重和风载的作用下产生压弯组合变形
图2、大型曲轴
图3、曲轴承受弯扭组合变形
二、实验目的：
1、通过应力应变状态分析，设计测量弯扭组合构件上未知载荷的方 案、实测出应变并计算载荷。 2、进一步熟悉电测法原理及应用,掌握1/4桥、半桥、全桥的组桥方 法。
未知载荷 F=？(N)
三、实验设备及装置：
1、弯扭组合实验装置； 2、静态电阻应变仪；
3、CMT5105电子万能材料试验机； 4、钢卷尺、游标卡尺。
弯扭组合实验装置：
b
布片位置和方位
A
X轴
A
B
a
A
I
I
B
F
装置参数： a=195mm,b=350mm，D=42mm, d=37mm
α=d/D=0.88，E=210 Gpa, μ=0.285
B R0B
C
D
半桥连接测扭矩应变
A
RA 450
B
RA 450
C
D
全桥连接测扭矩应变
A
RA 450
B
RA 450
RB 450
C
RB 450
D
测
RA 450
点 A
R0A
RA 450
管轴线方向
RB 450
测 点
R0B
B
RB 450
十二、实验报告要求：
1、书写端正、整洁； 2、图表规范、可自行设计、标注正确、全面； 4、实验原理既要有文字叙述，又要有图示； 5、仪器设备既要有文字叙述，又要有系统框图； 6、既要有结论，又要有误差分析； 7、绘出 1/4桥、半桥、全桥各自的应变片组桥接线简图； 8、是否有好的建议和要求可以提出。
A 45.
A
A 0.
B 45.
B
B 0.
管 轴
A 45.
B 45.
线 方 向
00，450，-450方向上的正应力与截面内的 正应力、切应力关系？
B 45.
2
B 0.
B 45.
2
A 45.
2
A 0.
A 45.
ห้องสมุดไป่ตู้
2
八、组桥方案：
1.测量弯矩引起的应变：
x
A
τ R A 450 RA 00
x
τ R A 450
未知载荷 F
B
测
RA 450
点
A
RA 00
RA 450
管 轴
线
测
RB 450
点
B
RB 00
方 向
RB 450
四、实验原理
1.电桥原理：
电桥平衡条件 (U BD = 0) 即R1R3 = R 2 R4
电桥桥压输出 : （加减特性）
U BD
U 4
( R1 R1
R2 R2
R3 R3
R4 R4
)
U 4
K (1
未知载荷：F EWz仪 106 ?(N )
2b
2、测量扭矩引起的应变：
τ
x A
τ R A 450 RA 00
x
τ R A 450
RA 450
A
σ3
θ1
θ2
σ R A 450
1
（1）半桥测法
仪
A
A
450
450
2T
B
B
450
450
（2）全桥测法
仪
( A 450
A 450
)
(
十三、思考题：
1、测量只有扭矩引起的应变而无弯矩引起的应变怎样组成全桥？ 2、测量只有弯矩引起的应变而无扭矩引起的应变怎样组成全桥？ 3、怎样组桥是弯矩和扭矩引起的应变的总合。
A
M
b
Fb
Mb WZ
Ta
Fa
Ta WT
弯矩引起的压应力 扭矩引起的剪应力
x
A
x =
x A x +
A
3
B
弯矩引起的拉应力
扭矩引起的剪应力
1
A
x B x
=
x B x +
B
1
3
B
4.应力状态分析：
布片位置和方位 A
B
测
RA 450
点
A
RA 00
RA 450
测
RB 450
点
B
RB 00
RB 450
RA 450
测 点
B
RB 450 R0B
RB 450
补偿
A
1/4 桥
B
C
半桥
D
短接片 1
通道号
导 线 接 线 住
234
5
6
1
7
8 2
3
9
4 10
5678
应变量及设置修正系数
9 10 确认 退格
设置 平衡
九、组桥接线图：
1/4桥连接测弯矩应变
A
R0A
温度补偿片
B
C
D
固定电阻
半桥连接测弯矩应变
A
R0A
各自产生的应变值；利用所测的应变值，计算出未知载荷； 4、卸载，拆除导线，关闭电源。
六、实验数据记录表：
测试项目
组桥方式
组桥简图 （电桥图）
初载荷应变 (με)
末载荷应变 (με)
应变增量 (με)
弯矩 M
1/4桥 半桥
扭矩 Ｔ
半桥 全桥
八、接线示意图：
DH3818静态应变仪
温度补偿片
测 点
A
RA 450 R0A
B 450
B 450
)
4T
由材料力学理论知：
τ=γG..(1)；τ= T WT
..(2)
G
= E ..(3);T 2(1+μ)
=
Fa...(4)
未知载荷： F EWT 仪 （ 2 1+）a ?(N )
五、实验步骤：
1、根据实验原理设计实验方案； 2、画出组桥简图并按图将各测点处应变片接入应变仪中； 3、应变仪参数设置并调零，对构件加载并测出初载荷以及末载荷
τ
B
RB 450 RB 00
x
RB 450
（1）1/4桥测法
仪
A 00
B 00
M
B
R1
正
A
负
R2
负
C U BD
正
R4
R3
D
（2）半桥测法
仪
B 00
A 00
2 M
U
由材料力学理论知：
E0.....(1) M Wz .....( 2) M F b.....(3)
0
仪
2
.....(4)
2
3
4)
其中（ Ri L ）
Ri
L
应变片 构件
B
R1
正
A
负
R2
负
C U BD
正
R4
R3
D
U
F
F
R1 R2
R3 R4
2.测点处的应力分布及简图
A
力等效简图
B
剪力图Q=F
(-)
左上右下
T
F
扭矩图T=Fa
(-)
右手螺旋法
弯矩图M=Fb
(+)
左侧顺时针
薄壁圆筒弯扭组合的内力
剪
扭
弯
3.测点A和B处的应力状态