【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及力学分析装置，具体而言，涉及一种三维光弹模型的加载装置及其加载方法。
技术介绍
1、光弹模型可以借助光测力学的方法实现模型内部应力场的直观显示，但对于三维的光弹模型的内部应力的物理显示，一般需要预先对三维模型施加设定的荷载，使荷载恒定于目标值后一同放置于高温加载箱内，通过加热的方式使光弹模型内部变形和应力达到稳定，上述过程也被称作应力冻结，之后温度降至室温，拆除加载装置，取出光弹模型进行切片处理。通过切片直观显示内部应力场，为材料内部的变形、应力分布形态、应力集中等提供实验结果。
2、传统的模型加载装置分为通用和专用两种。通用的加载装置最常用的是砝码-杠杆式，一般用于对模型做简单拉伸、压缩及弯曲等试验。针对复杂模型的多路加载任务，需要根据模型的具体形状、尺寸及其受载情况专门设计的，实验效率较低。公开号为cn209356290u的专利公开了一种适用于三维光弹模型的三轴加载装置，包括c形架，固定螺栓穿过定位孔将l形挡板和棱柱固定于c形架上；z加载杆通过z导向孔与z加载板的固定孔相接，z加载板与z挡板间放置应力传感器；x向加载杆通过x加载板上的x导向孔与第二固定孔和第三固定孔相接，x加载板与x挡板间放置传感器；y向加载杆通过y加载板上的y导向孔与第四固定孔和第五固定孔相接，y加载板与y挡板间放置传感器。但是该方案通过活动设置三个活动加载板来控制施加的力，其只能对轴向力进行测定，无法实现抗扭测定，因此功能性较差。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种三维光弹模型
2、本专利技术采用了如下方案：
3、本申请提供了一种三维光弹模型的加载装置，包括：底座，所述底座上设置有固定架和至少两个反力梁，两个所述反力梁远离所述固定架的一侧设置有载荷施加装置，所述载荷施加装置包括l形板、若干与所述固定架和载荷施加装置垂直的设置的横向螺栓组件以及若干与反力梁的高度方向平行的纵向螺栓组件，所述l形板与所述固定架之间适于安装光弹模型；所述横向螺栓组件与纵向螺栓组件分别在横向和纵向上连接所述反力梁与所述l形板，且通过调节不同螺栓组件上的螺母的旋转方向，以调节切换所述l形板在不同位置和/或不同方向上对所述光弹模型的载荷。
4、进一步地，所述反力梁上设置有应力传感器，所述应力传感器连接有显示器。
5、进一步地，所述l形板包括第一施压面与第二施压面，其中，所述第一施压面平行于所述固定架以用于固定所述光弹模型，所述第二施压面垂直于所述第一施压面且设置于所述光弹模型下方。
6、进一步地，所述反力梁包括垂直设置在所述底座上的竖杆以及垂直设置在所述竖杆上端的横杆，且所述横杆与竖杆上分别设置有螺栓孔。
7、进一步地，所述横向螺栓组件设置有四个，且分别设置在所述第一施压面的四个角位置，且所述横向螺栓组件包括横向螺杆以及设置在所述横向螺杆两端的第一可调节螺母，以拉紧所述第一施压面与所述竖杆。
8、进一步地，所述纵向螺栓组件连接在所述第二施压面与所述横杆上，其包括有纵向螺杆以及设置在所述纵向螺杆两端的第二可调节螺母，以拉紧所述第二施压面与所述横杆。
9、进一步地，所述横向螺杆与纵向螺杆设置为带螺纹的应力计，所述应力计连接至显示装置。
10、进一步地，所述横杆的端部与所述第一施压面之间形成有第一移动间隙。
11、进一步地，所述竖杆与所述第二施压面的端部之间形成有第二移动间隙。
12、本专利技术还提供了一种三维光弹模型的加载方法，运用上述任意一项所述的三维光弹模型的加载装置，其步骤为：
13、s1、通过将光弹模型固定在所述固定架与所述载荷施加装置之间；
14、s2、同向调节四个所述横向螺栓组件上的第一可调节螺母时，以调节对光弹模型的轴向力；反向调节不同的横向螺栓组件上的第一可调节螺母，以调节对光弹模型的弯矩；同向调节两个纵向螺栓组件上的螺母，以调节对光弹模型的剪力；反向调节对两个纵向螺栓组件上的第二可调节螺母，以调节对光弹模型的扭矩。
15、有益效果：
16、本专利技术方案通过将光弹模型固定放置在所述固定架与所述载荷施加装置之间，通过同向调节若干横向螺栓组件上的螺母可以调节轴向力的施加压力，通过反向调节不同横向螺栓组件上的螺母可以调节弯矩，通过同向调节纵向螺栓组件上的螺母可以调节剪力，通过反向调节不同纵向螺栓组件上的螺母可以调节扭矩，且上述调节过程可以同步进行，互不干扰，从而可以根据需要调节所需的外载荷。本方案切换载荷施加状态快捷方便，且可以适用于不同尺寸构件的加载面，能适用于多种测试元件的载荷测试，使用方便，操作简单，有效提高工作效率。通过设置应力传感器来控制施加荷载相比于传统的质量块加载能够提供更加稳定而且纯粹的作用力，测试更加准确可靠。
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1.一种三维光弹模型的加载装置，其特征在于，包括：底座，所述底座上设置有固定架和至少两个反力梁，两个所述反力梁远离所述固定架的一侧设置有载荷施加装置，所述载荷施加装置包括L形板、若干与所述固定架和载荷施加装置垂直的设置的横向螺栓组件以及若干与反力梁的高度方向平行的纵向螺栓组件，所述L形板与所述固定架之间适于安装光弹模型；所述横向螺栓组件与纵向螺栓组件分别在横向和纵向上连接所述反力梁与所述L形板，且通过调节不同螺栓组件上的螺母的旋转方向，以调节切换L形板在不同位置和/或不同方向上对所述光弹模型的载荷。
2.根据权利要求1所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述反力梁上设置有应力传感器，所述应力传感器连接有显示器。
3.根据权利要求1所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述L形板包括第一施压面与第二施压面，其中，所述第一施压面平行于所述固定架以用于固定所述光弹模型，所述第二施压面垂直于所述第一施压面且设置于所述光弹模型下方。
4.根据权利要求3所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述反力梁包括垂直设置在所述底座上的竖杆以及垂直设置
5.根据权利要求4所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述横向螺栓组件设置有四个，且分别设置在所述第一施压面的四个角位置，且所述横向螺栓组件包括横向螺杆以及设置在所述横向螺杆两端的第一可调节螺母，以拉紧所述第一施压面与所述竖杆。
6.根据权利要求5所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述纵向螺栓组件连接在所述第二施压面与所述横杆上，其包括有纵向螺杆以及设置在所述纵向螺杆两端的第二可调节螺母，以拉紧所述第二施压面与所述横杆。
7.根据权利要求6所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述横向螺杆与纵向螺杆设置为带螺纹的应力计，所述应力计连接至显示装置。
8.根据权利要求6所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述横杆的端部与所述第一施压面之间形成有第一移动间隙。
9.根据权利要求6所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述竖杆与所述第二施压面的端部之间形成有第二移动间隙。
10.一种三维光弹模型的加载方法，其特征在于，运用权利要求6-9任意一项所述的三维光弹模型的加载装置，其步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种三维光弹模型的加载装置，其特征在于，包括：底座，所述底座上设置有固定架和至少两个反力梁，两个所述反力梁远离所述固定架的一侧设置有载荷施加装置，所述载荷施加装置包括l形板、若干与所述固定架和载荷施加装置垂直的设置的横向螺栓组件以及若干与反力梁的高度方向平行的纵向螺栓组件，所述l形板与所述固定架之间适于安装光弹模型；所述横向螺栓组件与纵向螺栓组件分别在横向和纵向上连接所述反力梁与所述l形板，且通过调节不同螺栓组件上的螺母的旋转方向，以调节切换l形板在不同位置和/或不同方向上对所述光弹模型的载荷。
2.根据权利要求1所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述反力梁上设置有应力传感器，所述应力传感器连接有显示器。
3.根据权利要求1所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述l形板包括第一施压面与第二施压面，其中，所述第一施压面平行于所述固定架以用于固定所述光弹模型，所述第二施压面垂直于所述第一施压面且设置于所述光弹模型下方。
4.根据权利要求3所述的三维光弹模型的加载装置，其特征在于，所述反力梁包括垂直设置在所述底座上的竖杆以及垂直设置在所述竖杆上端的横杆，且所述...
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