一种激波管用多功能支撑系统技术方案

本发明专利技术公开一种激波管用多功能支撑系统，包括激波管设备，支撑装置包括支撑钢架，支撑钢架设置于激波管设备的靶仓内腔，支撑钢架底面与激波管设备内壁固定连接，支撑钢架的一端伸出激波管的管口，支撑钢架顶面固接有用于传递试件的送样组件和用于对试件进行固定的约束机构，约束机构一侧面通过法兰与激波管设备的激波管固定连接。本发明专利技术能够实现目标试件由单一的扁片状材料试件到结构构件的多维度跨越，从材料到构件多层次研究冲击荷载加载目标试件。并且对目标试件的约束条件由单一的四边固支丰富到四边固支和两边固支两边自由的多边界条件。荷载加载方式灵活多变，更真实、全面、有效的模拟建筑结构遭受爆炸荷载的工况。有效的模拟建筑结构遭受爆炸荷载的工况。有效的模拟建筑结构遭受爆炸荷载的工况。

【技术实现步骤摘要】
一种激波管用多功能支撑系统


[0001]本专利技术涉及实验辅助
，特别是涉及一种激波管用多功能支撑系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着土木工程飞速发展，建筑结构的安全需求也不断提升。尤其是一些突发的爆炸和恐怖袭击事件对人类生命安全的威胁和建筑结构的破坏不容小觑，建筑结构面对爆炸这种极限载荷下的防护要求不断提高。
[0003]随着建筑结构防护领域的研究不断开展，试验研究是一个不可或缺的重要手段，而为了试验模拟爆炸产生冲击波作用到建筑结构上，激波管可以轻易地产生一维冲击波加载目标，成为主要的试验加载设备。目前常见的激波管多为试验室内使用，加载目标为材性试件。将材料制成片状，通过法兰盘直接安装在管口处，实现正心加载。传统的激波管试验加载方式单一，片状目标试件四周固定在激波管管口法兰盘上，冲击波正心、均匀加载至目标试件，实现均布面荷载工况。
[0004]但在实际中，建筑物遭受爆炸荷载时，冲击波多数情况不会正心加载至建筑结构上，会存在偏心和局部加载的情况。为了真实、全面、有效的实现冲击波加载建筑结构的工况，亟待寻求一种有效且易实现的装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种激波管用多功能支撑系统，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术通过对现有激波管设备安装拓展棋盘，约束机构，并辅以送样组件。实现目标试件由单一的扁片状材性试件到结构构件的多维度跨越，从材料到构件多层次研究冲击荷载加载目标试件。并且对目标试件的约束条件由单一的四边固支丰富到四边固支和两边固支两边自由的多边界条件。荷载加载方式由单一的均匀面荷载扩展到面荷载、局部荷载、偏心荷载的多方位加载。灵活多变的加载方式更真实、全面、有效的模拟建筑结构遭受爆炸荷载的工况。该装置在兼顾灵活拆卸的同时，也便于二次拓展适用于更复杂工况。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种激波管用多功能支撑系统，包括激波管设备，所述支撑装置包括支撑钢架，所述支撑钢架设置于所述激波管设备的靶仓内腔，所述支撑钢架底面与所述靶仓内壁固定连接，所述支撑钢架的一端伸出所述靶仓的一端管口，所述支撑钢架顶面固接有用于传递试件的送样组件和用于对试件进行固定的约束机构，所述约束机构一侧面通过法兰与所述激波管设备的激波管固定连接；所述约束机构设置于所述靶仓内腔远离所述支撑钢架的一端。
[0008]优选的，所述送样组件包括两根滑轨和分别与所述滑轨相适配的滑块，所述滑块顶面固接有固定板，所述固定板顶面固定连接有支架，所述支架用于支撑所述试件；两根所述滑轨相互平行设置，且所述滑轨与所述约束机构垂直设置。
[0009]优选的，所述约束机构包括拓展棋盘，所述拓展棋盘一侧面与所述法兰螺接，所述
拓展棋盘远离所述法兰的侧面可拆卸连接有压样组件，所述压样组件用于将所述试件固定安装于所述拓展棋盘侧面。
[0010]优选的，所述压样组件包括两根条形压板，两根所述条形压板分别与所述拓展棋盘侧面可拆卸连接，所述试件设置于所述条形压板和所述拓展棋盘之间。
[0011]优选的，所述压样组件包括环形压板，所述环形压板内腔形状为任意形状，所述试件设置于所述环形压板和所述拓展棋盘之间。
[0012]优选的，所述压样组件设置有两组，所述压样组件包括若干条板和压条，若干所述条板一端与所述压条相抵接，所述条板的一侧面开设有通孔，所述通孔内设置有通长螺栓，所述条板通过所述通长螺栓与所述拓展棋盘螺接；所述压条的两端分别与所述拓展棋盘螺接，所述试件设置于所述压条和所述拓展棋盘之间，两个所述压条分别设置于所述试件的两侧。
[0013]优选的，所述拓展棋盘中心开设有方形的凹槽，所述凹槽内开设有方孔，所述凹槽侧壁与所述方孔侧壁平行设置，所述拓展棋盘远离所述法兰的侧面沿所述方孔的周侧开设有若干固定用的螺钉孔，所述拓展棋盘由铸钢件加工而成。
[0014]本专利技术具有如下技术效果：
[0015]1、本专利技术利用高强度的支撑钢架承接高重量的试件并且采用轨道导向和导滑送样，满足大尺寸构件装卸方便的需求，也实现了送样的精准，并且适配目前现有的激波管试验装置。
[0016]2、本专利技术利用条形压板或环形压板再辅以压条的多种组合式的压样组件，满足试验加载工况从单一的均匀面荷载，扩展到面荷载、局部荷载、偏心荷载的多工况加载，实现一机多况，更加真实、全面、有效模拟建筑结构遭受爆炸荷载的工况。
[0017]3、目标加载试件，从单一小尺寸材料试件扩展成材料试件和结构构件均可加载，实现加载试件多尺度的目标。
[0018]4、目标试验试件的边界约束条件由单一的四边固支扩展为两边固支两边自由和四边固支的多边界条件，满足试件约束多样性的需求。
[0019]5、压样组件对目标试件进行扁平化的约束，避免了对试样的遮挡。便于试验人员通过靶仓两侧观测窗观察加载试件的变形响应过程，全面深化理解加载试件响应的机理。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术侧视结构示意图；
[0022]图2为拓展棋盘和法兰的侧视结构示意图；
[0023]图3为拓展棋盘螺接环形压板的侧视结构示意图；
[0024]图4为四根条形压板辅以压条紧固的拓展棋盘的侧视结构示意图；
[0025]图5为本专利技术多工况加载的示意图；
[0026]图6为本专利技术不同约束条件示意图；
[0027]图7为激波管和法兰的侧视结构示意图；
[0028]其中，1、靶仓；2、支撑钢架；3、滑轨；4、滑块；5、固定板；6、支架；7、试件；8、拓展棋盘；9、法兰；10、条形压板；11、环形压板；12、条板；13、压条；14、通长螺栓；15、凹槽；16、方孔；17、螺钉孔。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]由图1
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4，7所示的一种激波管用多功能支撑系统，包括激波管设备，支撑装置包括支撑钢架2，支撑钢架2设置于激波管设备的靶仓1内腔，支撑钢架2底面与靶仓1内壁固定连接，支撑钢架2的一端伸出靶仓1的一端管口，支撑钢架2顶面固接有用于传递试件7的送样组件和用于对试件7进行固定的约束机构，约束机构一侧面通过法兰9与激波管设备的激波管固定连接；约束机构设置于靶仓1内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激波管用多功能支撑系统，包括激波管设备，其特征在于，所述支撑装置包括支撑钢架(2)，所述支撑钢架(2)设置于所述激波管设备的靶仓(1)内腔，所述支撑钢架(2)底面与所述靶仓(1)内壁固定连接，所述支撑钢架(2)的一端伸出所述靶仓(1)的一端管口，所述支撑钢架(2)顶面固接有用于传递试件(7)的送样组件和用于对试件(7)进行固定的约束机构，所述约束机构一侧面通过法兰(9)与所述激波管设备的激波管固定连接；所述约束机构设置于所述靶仓(1)内腔远离所述支撑钢架(2)的一端。2.根据权利要求1所述的一种激波管用多功能支撑系统，其特征在于：所述送样组件包括两根滑轨(3)和分别与所述滑轨(3)相适配的滑块(4)，所述滑块(4)顶面固接有固定板(5)，所述固定板(5)顶面固定连接有支架(6)，所述支架(6)用于支撑所述试件(7)；两根所述滑轨(3)相互平行设置，且所述滑轨(3)与所述约束机构垂直设置。3.根据权利要求2所述的一种激波管用多功能支撑系统，其特征在于：所述约束机构包括拓展棋盘(8)，所述拓展棋盘(8)一侧面与所述法兰(9)螺接，所述拓展棋盘(8)远离所述法兰(9)的侧面可拆卸连接有压样组件，所述压样组件用于将所述试件(7)固定安装于所述拓展棋盘(8)侧面。4.根据权利要求3所述的一种激波管用多功能支撑系统，其特征在于：所述压样组件包括两根条形压板(10)，两根所述条形压板(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏元，吴洁好，王小娟，张雪健，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：