可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置，包括一個(gè)圓形鋼管，所述圓形鋼管上沿徑向剛性連接有兩根左右對(duì)稱布置的實(shí)心鋼杠，所述實(shí)心鋼杠上穿設(shè)有兩塊上下對(duì)稱布置并可沿著所述實(shí)心鋼杠上下滑動(dòng)的鋼質(zhì)滑塊；在所述圓形鋼管的左右兩端剛性連接有法蘭盤；在所述圓形鋼管的上下表面沿長(zhǎng)度方向粘貼有兩片通過(guò)半橋橋路方式連接的單向應(yīng)變片。本發(fā)明適用于對(duì)橫剖面慣性矩在一定范圍內(nèi)變化的船模波浪載荷試驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)船模橫剖面慣性矩的精確模擬，并且多分段船模的各個(gè)剖面的慣性矩可以不同，提高垂向波浪彎矩試驗(yàn)測(cè)試的精確度，提高模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度。
【專利說(shuō)明】可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船模波浪載荷測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]船舶波浪載荷模型試驗(yàn)中，垂向彎矩是最常見的測(cè)量參數(shù)。以往的模型測(cè)試中，往往采用一根沿著舯橫剖面中和軸布置的均勻截面梁來(lái)進(jìn)行測(cè)試。這根梁把模型的各個(gè)分段連接起來(lái)，在各個(gè)分段處通過(guò)上下表面沿著梁縱向粘貼布置的單向應(yīng)變片的來(lái)實(shí)現(xiàn)垂向彎矩的測(cè)量。這樣的梁通常選用型鋼進(jìn)行加工，只能模擬舯橫剖面的剛度，其它橫剖面的剛度沒(méi)有實(shí)現(xiàn)模擬。雖然舯橫剖面的載荷特性是最主要的，但是其它測(cè)量橫剖面的載荷特性有時(shí)也是關(guān)注的對(duì)象，尤其是對(duì)型線沿著船長(zhǎng)方向變化較大的船舶來(lái)說(shuō)。另外一種測(cè)量梁加工的方法是通過(guò)在變化較大的截面上另選型鋼，然后把這些不同截面的型鋼焊接成一根連續(xù)梁實(shí)現(xiàn)垂向彎矩的測(cè)量，但測(cè)量梁仍然按照舯剖面中和軸的高度布置在船模中。雖然后者較前者對(duì)橫剖面的剛度的模擬有了較大的改善，但這對(duì)選擇型鋼以及型鋼的加工工藝提出了更高的要求，并且有些型鋼在市面上很難找到。另一個(gè)重要的問(wèn)題是上述兩種連續(xù)梁式的測(cè)量梁只適用于一條船模，更換一條船模后，這種測(cè)量梁就因?yàn)闄M剖面剛度的不同而不能再使用了，而需要重新設(shè)計(jì)加工一根與之匹配的測(cè)量梁，這樣勢(shì)必造成了人力、物力以及時(shí)間上的嚴(yán)重浪費(fèi)。還有一個(gè)問(wèn)題是由于市面上選擇的型鋼的尺寸很難與模型的橫剖面慣性矩正好一致，精確的加工無(wú)疑需要更多人力、物力以及時(shí)間的支出，如果測(cè)量梁的橫剖面剛度和船模剖面的慣性矩存在著偏差，勢(shì)必會(huì)對(duì)模型試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生重要影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)垂向彎矩測(cè)試中船體橫剖面剛度的精確模擬。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置，包括一個(gè)圓形鋼管，所述圓形鋼管上沿徑向剛性連接有兩根左右對(duì)稱布置的實(shí)心鋼杠，所述實(shí)心鋼杠上穿設(shè)有兩塊上下對(duì)稱布置并可沿著所述實(shí)心鋼杠上下滑動(dòng)的鋼質(zhì)滑塊；在所述圓形鋼管的左右兩端剛性連接有法蘭盤；在所述圓形鋼管的上下表面沿長(zhǎng)度方向粘貼有兩片通過(guò)半橋橋路方式連接的單向應(yīng)變片。
[0006]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0007]本發(fā)明由于鋼質(zhì)滑塊距離圓形鋼管的縱向中心線的位置是可調(diào)整的，因而實(shí)現(xiàn)了慣性矩在一定范圍內(nèi)的可變性，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)裝置剛度(慣性矩和彈性模量的乘積)的可調(diào)性。本發(fā)明對(duì)橫剖面慣性矩在一定范圍內(nèi)變化的船模波浪載荷試驗(yàn)來(lái)說(shuō)尤其適用，可以實(shí)現(xiàn)船模橫剖面慣性矩的精確模擬，并且多分段船模的各個(gè)剖面的慣性矩可以不同，大大提高了垂向波浪彎矩試驗(yàn)測(cè)試的精確度，提高了模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將在下面【具體實(shí)施方式】部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明裝置的主視圖。
[0010]圖2是本發(fā)明裝置的俯視圖。
[0011]圖3是本發(fā)明裝置的左視圖。
[0012]圖4是圖1的A-A剖視圖。
[0013]圖5是本發(fā)明裝置在船模中的安裝示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]本發(fā)明涉及一種剛度可以調(diào)整的船模垂向彎矩測(cè)量裝置。本裝置的三視圖以及剖視圖參見圖1至圖4，由以下的五個(gè)部分組成:圓形鋼管I ;與圓形鋼管I剛性連接的兩根實(shí)心鋼杠2，左右對(duì)稱布置；穿過(guò)實(shí)心鋼杠2并沿著實(shí)心鋼杠2上下滑動(dòng)的兩塊鋼質(zhì)滑塊3，上下對(duì)稱布置；沿著圓形鋼管I左右兩端剛性連接的法蘭盤4 ;粘貼在圓形鋼管I的上下表面的兩片單向應(yīng)變片5，方向沿著圓形鋼管I的長(zhǎng)度方向，通過(guò)半橋橋路方式連接實(shí)現(xiàn)垂向彎矩的測(cè)量。
[0016]本裝置在船模中的安裝示意圖參見圖5，其中6為船模的分段、7為船模分段之間的切口、8為連接本裝置的船模加強(qiáng)橫艙壁、9為連接螺栓、10為連接本裝置的船模艙壁外側(cè)的法蘭板。不同的船模分段切口處可根據(jù)該處的實(shí)際剛度和中和軸高度布置和安裝本裝置。
[0017]在波浪載荷的模型試驗(yàn)中，本裝置通過(guò)法蘭盤4以螺栓9與船模的左右兩個(gè)分段6進(jìn)行栓接。測(cè)量剖面的慣性矩的大小根據(jù)固定的圓形鋼管I以及上下滑動(dòng)的鋼質(zhì)滑塊3的橫剖面面積對(duì)圓形鋼管I的縱向中心線進(jìn)行求矩得到。由于鋼質(zhì)滑塊3距離圓形鋼管I的縱向中心線的位置是可調(diào)整的，因而實(shí)現(xiàn)了慣性矩在一定范圍內(nèi)的可變性，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)裝置剛度(慣性矩和彈性模量的乘積)的可調(diào)性。
[0018]一次模型試驗(yàn)結(jié)束之后，把本裝置從船模上拆下來(lái)，還可用于一定剛度范圍之內(nèi)的其它船模的垂向彎矩的波浪載荷測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了裝置的可重復(fù)利用性。
[0019]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)剛度式船模波浪載荷垂向彎矩測(cè)量裝置，其特征在于:包括一個(gè)圓形鋼管，所述圓形鋼管上沿徑向剛性連接有兩根左右對(duì)稱布置的實(shí)心鋼杠，所述實(shí)心鋼杠上穿設(shè)有兩塊上下對(duì)稱布置并可沿著所述實(shí)心鋼杠上下滑動(dòng)的鋼質(zhì)滑塊；在所述圓形鋼管的左右兩端剛性連接有法蘭盤；在所述圓形鋼管的上下表面沿長(zhǎng)度方向粘貼有兩片通過(guò)半橋橋路方式連接的單向應(yīng)變片。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK104359602SQ201410710555
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】汪雪良, 顧學(xué)康, 趙南, 蔣彩霞 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所