風(fēng)洞試驗(精)教學(xué)文案

風(fēng)洞試驗(精)疲勞試驗一般均在專門的疲勞試驗機(jī)上進(jìn)行。目前，國內(nèi)對疲勞試驗采取對構(gòu)件施加等幅勻速脈動荷載，借以模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用階段不斷反復(fù)加載和卸載的受力狀態(tài)。二、試驗項目1．對于鑒定性疲勞試驗，在控制疲勞次數(shù)內(nèi)應(yīng)取得下述有關(guān)數(shù)據(jù)，同時應(yīng)滿足現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的要求。（1）抗裂性及開裂荷載；（2）裂縫寬度及其發(fā)展；（3）最大撓度及其變化幅度；（4）疲勞強(qiáng)度。2．正截面的疲勞性能（1）各階段截面應(yīng)力分布狀況，中和軸變化規(guī)律；（2）抗裂性及開裂荷載；（3）裂縫寬度、長度、間距及其發(fā)展；（4）最大撓度及其變化幅度；（5）疲勞強(qiáng)度的確定；（6）破壞特征分析。三、試驗荷載1．取值上限荷載Qmax是根據(jù)構(gòu)件在最大標(biāo)準(zhǔn)荷載最不利組合下產(chǎn)生的彎矩計算而得，荷載下限根據(jù)疲勞試驗設(shè)備的要求而定。2．速度疲勞試驗荷載在單位時間內(nèi)重復(fù)作用次數(shù)（荷載頻率）會影響材料的塑性變形和徐變。另外頻率過高對疲勞試驗附屬設(shè)施帶來的問題也較多。目前，國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的頻率規(guī)定，主要依據(jù)疲勞試驗機(jī)的性能而定。疲勞頻率不應(yīng)使構(gòu)件及荷載架發(fā)生共振，同時，應(yīng)使構(gòu)件在試驗時與實際工作時的受力狀態(tài)一致，為此荷載頻率θ與構(gòu)件固有頻率ω之比應(yīng)滿足：

三、試驗荷載3．疲勞試驗的控制次數(shù)

構(gòu)件經(jīng)受下列控制次數(shù)的疲勞荷載作用后，抗裂性、剛度、強(qiáng)度必須滿足現(xiàn)行規(guī)范中有關(guān)規(guī)定。中級工制吊車梁：n=2×106次重級工制吊車梁：n=4×106次四、試驗步驟1．疲勞試驗前預(yù)載目的：消除松動及接觸不良，壓牢構(gòu)件并使儀表運轉(zhuǎn)正常。不大于上限荷載的20%，加1～2次。2．正式疲勞試驗（1）疲勞試驗前的靜載試驗?zāi)康模簩Ρ葮?gòu)件經(jīng)受反復(fù)荷載后受力性能有何變化。每級取上限荷載的20%，臨近開裂值時應(yīng)適當(dāng)加密，荷載持續(xù)作用時間：10～15min。卸載：分兩次或一次?；虻茸冃渭虞d。（2）疲勞試驗調(diào)節(jié)疲勞機(jī)上下限荷載，示值穩(wěn)定后讀取第一次動載讀數(shù)以后每隔一定次數(shù)讀取數(shù)據(jù)。根據(jù)要求可在疲勞過程中進(jìn)行靜載試驗。（3）破壞試驗①加疲勞荷載至破壞，得出承受荷載的次數(shù)。②靜載破壞試驗。五、疲勞試驗的觀測1．疲勞強(qiáng)度科研性試驗是以疲勞極限強(qiáng)度和疲勞極限荷載作為最大的疲勞承載能力。構(gòu)件達(dá)到疲勞破壞時的荷載上限值和應(yīng)力最大值分別為疲勞極限荷載和疲勞極限強(qiáng)度。為了得到給定疲勞應(yīng)力比值（值）條件下的疲勞極限強(qiáng)度和疲勞極限荷載，一般采取的辦法是:根據(jù)構(gòu)件實際承載能力，取定最大應(yīng)力值，作疲勞試驗，求得破壞時荷載作用次數(shù)n，從與n雙對數(shù)直線關(guān)系中求得控制疲勞次數(shù)下的疲勞極限強(qiáng)度，作為標(biāo)準(zhǔn)疲勞極限強(qiáng)度。它的統(tǒng)計值作為設(shè)計驗算時疲勞強(qiáng)度取值的基本依據(jù)。2．應(yīng)變測量一般采用電阻應(yīng)變片測量動應(yīng)變，測點布置依試驗具體要求而定。測試方法：動態(tài)應(yīng)變儀和記錄器或靜態(tài)應(yīng)變儀等3．裂縫裂縫的開始出現(xiàn)和微裂縫的寬度對構(gòu)件安全使用具有重要意義。因此，裂縫測量也很重要。目前測裂縫的方法是利用光學(xué)儀器目測或利用應(yīng)變傳感器電測。4．撓度接觸式測振儀、差動式位移計、電阻應(yīng)變式位移傳感器或百分表（停機(jī)作靜載試驗時）。六、試件安裝1．嚴(yán)格對中2．保持平穩(wěn)3．安全防護(hù)§6-5工程結(jié)構(gòu)的風(fēng)洞試驗一、風(fēng)作用力對建筑物的危害二、風(fēng)荷載作用下的實測試驗三、風(fēng)洞試驗一、風(fēng)作用力對建筑物的危害風(fēng)是由強(qiáng)大的熱氣流形成的空氣動力現(xiàn)象。其特征主要表現(xiàn)在風(fēng)速和風(fēng)向。風(fēng)速和風(fēng)向隨時都在變化，風(fēng)速有平均風(fēng)速和瞬時風(fēng)速之分，瞬時風(fēng)速最大可達(dá)60m/s以上，對建筑物將產(chǎn)生很大的破壞力，風(fēng)向多數(shù)是水平向的，但極不規(guī)則。二、風(fēng)荷載作用下的實測試驗實測試驗就是建筑物在自然風(fēng)作用下的狀態(tài)，包括位移、風(fēng)壓分布和建筑物的振動參數(shù)的測定。風(fēng)荷載可以看作是靜荷載和動荷載的疊加。對于一般剛性結(jié)構(gòu)可看作是靜荷載，對于高聳結(jié)構(gòu)如煙囪、水塔、電視塔、斜拉橋和懸索橋的索塔以及30層以上超高層建筑物等視為動荷載。通常選有強(qiáng)風(fēng)發(fā)生的地區(qū)和有代表性的建筑物，同時測出結(jié)構(gòu)的頂部的瞬時風(fēng)速、風(fēng)向、建筑物表面的風(fēng)壓以及建筑物在風(fēng)力作用下的位移、應(yīng)力和振動特性等物理量，然后對大量的實測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，得出不同等級的風(fēng)力對建筑物作用的影響程度，為結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計提供依據(jù)。三、風(fēng)洞試驗風(fēng)洞試驗：采用縮小模型或相似模型在專門的試驗裝置內(nèi)模擬風(fēng)力試驗。1．試驗裝置風(fēng)洞是產(chǎn)生不同速度和不同方向氣流的專用試驗裝置。2．量測系統(tǒng)方框圖（見下圖）

3．測試項目（1）不同形式的風(fēng)和不同風(fēng)速作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、位移、變形等；（2）不同形式的風(fēng)和不同風(fēng)速作用下結(jié)構(gòu)的振動動力特性。溫度計濕度計氣壓計差壓計低速數(shù)據(jù)采集裝置CPU終端圖像顯示系統(tǒng)系統(tǒng)控制臺數(shù)據(jù)