船舶結構力學立管疲勞試驗裝置

一、產品介紹

船舶結構力學立管疲勞試驗裝置是一款集多載荷加載、多類型試件測試于一體的高端試驗設備，專為立管等大型船舶結構的力學性能研究設計。裝置可同時施加彎矩、軸向力及內壓，實現剛性與柔性立管的疲勞試驗，還能開展各類大型結構的靜力、動力及疲勞斷裂試驗研究。配備計算機控制的動力加載系統、9m×15m大型試驗平臺及液艙晃蕩模擬系統，為試驗提供精準控制與穩定支撐。

二、技術參數

1.核心加載參數

內壓：30MPa

max張力：200T

max彎矩：75TM

作動器max試驗力：±500N

2.試件適配參數

剛性立管試件長度：6m

柔性立管試件長度：9m

3.裝置規格與精度

外形尺寸：不小于1200×700×800mm（長×寬×高）

試驗力測量：范圍2%-1**%FS，示值精度±1％

活塞行程：±50mm

位移測量：分辨率0.01mm，精度0.1%FS

速度控制：范圍0.5-100mm/min，精度1%設定值

4.液艙晃蕩模擬系統：質量（含水體）max1500kg

三、結構組成

1.加載系統：包含彎矩加載模塊、軸向力加載模塊（max張力200T）及內壓加載模塊（30MPa），配備±500N作動器，實現多載荷精準施加。

2.試驗平臺：9m×15m大型承載平臺，為長尺寸試件及各類試驗提供穩固支撐基礎。

3.控制系統：現代化計算機控制系統，具備壓力負載自動適應功能、三通道協調加載控制功能及試驗過程自動編程控制功能。

4.輔助系統：含液艙晃蕩模擬系統（max質量1500kg）及配套輔具，可滿足彎曲、剪切、拉壓、偏壓等結構試驗需求。

5.測量系統：集成試驗力測量、位移測量組件，確保試驗數據精準采集。

四、主要功能

1.立管疲勞試驗：可同時施加彎矩、軸向力、內壓，開展剛性立管（四點彎曲與軸向張力聯合作用）及柔性立管（端部轉動彎矩加載）的疲勞壽命試驗。

2.多類型力學試驗：支持各類大型結構的靜力、動力及疲勞斷裂試驗研究。

3.模擬與加載控制：通過液艙晃蕩模擬系統復現相關工況，借助三通道協調加載與自動編程控制，實現復雜試驗過程的自動化運行。

4.精準測量與適配：具備高精度試驗力、位移測量能力，適配6m剛性立管與9m柔性立管等不同規格試件。

五、操作步驟

1.試驗準備：根據試件類型（剛性/柔性）檢查裝置狀態，確保加載模塊、測量系統及控制系統正常運行；依據試驗需求安裝對應輔具。

2.試件安裝：將剛性立管試件固定于四點彎曲與軸向力加載工位，或把柔性立管試件安裝至端部轉動加載工位，確保安裝牢固且對中。

3.參數設定：通過計算機控制系統輸入試驗參數，包括內壓（≤30MPa）、張力（≤200T）、彎矩（≤75TM）、加載速度（0.5-100mm/min）及循環次數等，啟用壓力負載自動適應與協調加載功能。

4.試驗運行：確認參數無誤后啟動試驗，系統按預設程序自動運行，實時監控試驗力、位移及試件狀態。若需模擬晃蕩工況，同步開啟液艙晃蕩模擬系統。

5.試驗結束：試驗完成后停止加載，卸載載荷，取下試件，導出并保存試驗數據。

六、維修保養

1.日常保養：每次試驗后清潔試驗平臺及加載模塊，清除雜物與油污；檢查作動器、管路接口有無滲漏，及時更換密封件。

2.定期檢查：每月檢查測量系統精度，進行校準調試；每季度檢修控制系統軟件與硬件，確保程序運行穩定；每半年檢查液艙晃蕩模擬系統的密封性與承載部件損耗情況。

3.加載系統維護：保持液壓油清潔，每年度更換液壓油并清洗油箱；定期潤滑作動器活塞及運動部件，防止磨損。

4.應急處理：若出現加載異常或數據異常，立即停止試驗，排查故障后再運行；長期閑置時，每月通電開機1次，維持系統活性。