【技术实现步骤摘要】
一种线缆空间形态与力学行为测试装置及其测试方法
[0001]本专利技术涉及线缆测试
，具体涉及一种线缆空间形态与力学行为测试装置及其测试方法。
技术介绍
[0002]悬链线是一种曲线，因其与两端固定的绳子在均匀引力作用下下垂相似而得名。在实际工程应用中，通常所说的悬索桥、双曲拱桥、架空电缆、双曲拱坝等都用到悬链线的原理。悬链线的应用颇为广泛，因此，为了有效研究悬链线的相关原理及其应用，为了有效展开悬链线的静动态张力及空间构形的测试，本专利技术设计所需实验装置。
[0003]拖曳模式下线缆空间形态与力学行为广泛存在于生活生产中，例如深海采矿领域普遍采用线缆拖曳模式作业，由于在海下作业，很难检测和测量拖曳模式下线缆的空间形态与力学行为。同时，由于作业的连续性，管线在拖曳模式下于海底稀软土中行走，需要分别测试静态管线系统的空间构形及力学特性和动态情况下管线系统的空间构形及力学特性，此外，采矿船采用不同拖航速度、升沉幅值；而管线由于作业需要会有长度的变化，这些都对管线具体的空间形态特性和集矿机的动力学行为产生影响；通过...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种线缆空间形态与力学行为测试装置，其特征在于：测试装置包括水槽（1）、支承结构（2）、直线滑台（3）、滑座（4）、力传感器（5）；水槽（1）为顶部开口的箱体结构；支承结构（2）包括支撑立柱（201）、顶部横梁（202）、顶部纵梁（203）；支撑立柱（201）设置在水槽（1）角部外侧，且支撑立柱（201）顶部高于水槽（1）顶面；顶部横梁（202）和顶部纵梁（203）设置在支撑立柱（201）的上方，并相互垂直；直线滑台（3）包括X轴滑台（301）、Y轴滑台（302）、Z轴滑台（303）；滑座（4）包括X轴滑座（401）、Y轴滑座（402）、Z轴滑座（403）；X轴滑台（301）固定在顶部横梁（202）的上方，X轴滑台（301）上设置有X轴滑座（401），Y轴滑台（302）垂直于X轴滑台（301）设置在X轴滑座（401）的顶部，Y轴滑台（302）上设置有Y轴滑座（402），Z轴滑台（303）竖直设置在Y轴滑座（402）的侧部，Z轴滑台（303）上设置有Z轴滑座（403）；力传感器（5）设置在Z轴滑座（403）上。2.根据权利要求1所述的一种线缆空间形态与力学行为测试装置，其特征在于：所述水槽（1）为透明水槽，优选为玻璃材质的水槽；所述力传感器（5）为三维力传感器。3.根据权利要求1所述的一种线缆空间形态与力学行为测试装置，其特征在于：所述直线滑台（3）通过螺栓与支承结构（2）连接；所述X轴滑台（301）设置在顶部横梁（202）上，另一根顶部横梁（202）上则设置有与X轴滑台（301）平行的辅助导轨（601）；所述辅助导轨（601）通过螺栓与支承结构（2）连接；所述Y轴滑台（302）的一端与X轴滑座（401）连接，另一端与辅助导轨（601）配合连接。4.根据权利要求1所述的一种线缆空间形态与力学行为测试装置，其特征在于：所述直线滑台（3）上设置有导轨（602）；所述滑座（4）可在导轨（602）上自由滑动，并可通过滚珠丝杆螺母固定于直线滑台（3）上；所述滚珠丝杆螺母包括滚珠丝杆（603）和丝杆螺母（604）；所述X轴滑台（301）、Y轴滑台（302）和Z轴滑台（303）上均设置有滚珠丝杆（603），所述X轴滑座（401）、Y轴滑座（402）和Z轴滑座（403）上均设置有配合滚珠丝杆（603）的丝杆螺母（604）。5.根据权利要求1所述的一种线缆空间形态与力学行为测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括X轴电机（605）、Y轴电机（606）、Z轴电机（607）；所述X轴电机（605）、Y轴电机（606）、Z轴电机（607）均为交流伺服电机；所述X轴电机（605）固定在X轴滑座（401）上，并驱动X轴滑座（401）在X轴滑台（301）上滑动；所述Y轴电机（606）固定在Y轴滑座（402）上，并驱动Y轴滑座（402）在Y轴滑台（302）上滑动；所述Z轴电机（607）固定在Z轴滑座（403...
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