作品名稱:實用型地震材料檢測儀
學校名稱:煙臺大學
參賽隊伍:實用型地震材料檢測儀
參賽學生:閆彩紅 周文靜 程東
指導老師:張春萍
這款實用型地震材料檢測儀用來檢驗不同地震強度對不同材料(現有)的破壞能力。亦可以檢測新材料的抗震能力,進而用于實際生產生活。
總體過程:擬實用型地震材料檢測儀實驗裝置,模型箱(有機玻璃)尺寸150mm×150mm×350mm。在預先設定加載速度和目標位移后,由電機帶動連桿勻速對樁頭加載。連桿的一端設置有應力傳感器,用以記錄荷載。樁身自上而下共布置11對應變片并連接相應的采集器,以記錄試驗過程中樁身的正、負應變,從而計算樁身的彎矩,進而計算出材料的強度、剛度、抗拉強度、抗扭強度等,計算出最大抗震強度。
在整個試驗過程中,該裝置放置在高能加速器CT轉臺上,對該地震材料試樣進行實時CT掃描成像,實時記錄不同時刻試樣的內部變化,直至試樣破壞。
這款設備的主要尺寸及主要部件功能為下:
1、采用步進電機驅動加載機構對模型樁端部施加水平荷載,加載裝置采用伺服控制,可進行荷載、位移閉環控制。可采集荷載、位移數據。
2、樁身自上而下共布置11對應變片,用以測量樁體各處的應變。
3、加載方式可采用對模型樁施加拉力方式。
4、模型箱采用有機玻璃材料,內尺寸 150×150×450mm,箱體內裝土高度350mm。
5、樁身的截面尺寸為15mm×5mm,樁長380mm。
6、最大水平荷載2kN,最大水平加載距離30mm。
7、 CT轉臺的直徑是300m,試驗設備的最大直徑位置可以略大于300m,但不宜超過320mm。裝置最大高度沒有特別要求,可以設置在500mm左右。
8、材料試樣尺寸為150mm×150mm×350mm。
儀器優勢為下:
1、采取電缸橫放的方式。(能夠減小裝置的總體高度節約成本;導軌在電缸上表面,通過兩塊側板相連接,容易拆裝安放。)
2、上下連接部分采用一個上大下小的鋁制結構,兩頭為鋼,下面為自制三維鉸接結構,導軌上的滑塊與這部分結構相連,減少裝置總質量。
3、滑塊在內側,合理利用空間,減小裝置的體積。
4、傳感器采用更小的,減小裝置體積。
5、直線運動軸承去除,桿件可采用方鋼,在保證正常工作的情況下,簡化了裝置的機構。