典型测试系统设计实例

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,测试技术 典型测试系统设计实例,第十章,测试系统的设计涉及,明确测试任务,制定测试方案,选择传感器,设计后续测试系统,测试系统效能分析,测试对象,1、,塔式起重机结构强度测试,测试任务,对新设计的某型号塔式起重机样机进行,强度检测,测试目的,通过测试来,验证理论计算,，为产品的进一步改进提供依据,对样机,提出评价意见,，作为新产品鉴定的依据,测试参考,根据原始设计资料，选择在应力应变最大处粘贴应变片进行测量,根据两种不同破坏情况，按照,JJ30-85,塔式起重机结构试验方法,测试静态、动态应力应变,1、,塔式起重机结构强度测试,强度检测,正、切应力测量,判断最大应力是否大于许用应力,测试方案,问题最终归结于,测量,最危险截面,的静态与动态应力应变,测量方法：应变片,+,电桥,静态测量,时由于有多个测点，通常配用预调平衡箱，利用外加电阻对电桥调平衡，以便于与应变仪连接,动态测量,由于测点少不需要配用预调平衡箱，直接调应变仪即可，使用光线示波器作为动态应变记录装置,1、,塔式起重机结构强度测试,静态应力测试系统框图,动态应力测试系统框图,测试方案,测点布置：测点位置和测点方向是影响结构强度试验是否可靠的两个 重要因素,测点方向：,找出最大应变方向,测点位置：,断面正应力布点：采用,角点法,，在角点处沿棱线方向布置应变片,平面应力布点：一般应用,应变花,测量主应力,1、,塔式起重机结构强度测试,测量型材断面正应力布点 平面应力测量应变花布点,测试方案,1、,塔式起重机结构强度测试,测量系统共布置了20个测点,测试条件,假设条件：,载荷不包括吊钩重量，载荷误差应小于,1%,；各工况皆是处于空钩离地状态时进行仪器调零；测试数据均为吊重引起的应力，不应包括自重和风阻应力,环境条件：,测试温度,10,25,，湿度,50%,70%,，风力,1,级,测试工况：,测试中选取了五种不同起重重量、三种变幅幅度、两种方位角进行组合变化，分别测试各种工况下最大应力,Q,起重量,R,幅度,吊点到塔机回转中心的距离,起重臂与塔身之间的方位角,1、,塔式起重机结构强度测试,测试步骤,检查和调整试验样机,粘贴应变片并干燥、密封、检查绝缘,接好应变测试系统，调试仪器，合理选择灵敏度，消除不正常现象,取空载状态作为初始状态，将应变仪调零,按照测试工况，分别测试各种情况下的最大应力,1、,塔式起重机结构强度测试,工况序号,R距离,Q吊重,测试点,备注,1,10m,29.4kN,0,1,20,额定载荷,2,10m,29.4kN,45,1,20,额定载荷,3,10m,36.75kN,0,1,20,超载,25%,4,10m,36.75kN,45,1,20,超载,25%,5,18m,17.15kN,0,1,20,额定载荷,6,18m,17.15kN,45,1,20,额定载荷,7,18m,21.4kN,0,1,20,超载,25%,8,18m,21.4kN,45,1,20,超载,25%,数据处理与结果分析,静态：相同试验条件下多次测量取平均值,动态：用光线示波器记录下动态应变曲线,单向应力状态的应力计算,其中：,E,为结构材料的弹性模量，均取,E=0.210,6,MPa,；,为测得的应力和应变,平面应力状态应力计算,式中,为构件材料的泊松比,=0.3,1、,塔式起重机结构强度测试,数据处理与结果分析,计算最大应力,与设计比较,与国标比较,结论,1、,塔式起重机结构强度测试,