船舶结构力学立管疲劳试验装置

一、产品介绍

船舶结构力学立管疲劳试验装置是一款集多载荷加载、多类型试件测试于一体的高端试验设备，专为立管等大型船舶结构的力学性能研究设计。装置可同时施加弯矩、轴向力及内压，实现刚性与柔性立管的疲劳试验，还能开展各类大型结构的静力、动力及疲劳断裂试验研究。配备计算机控制的动力加载系统、9m×15m大型试验平台及液舱晃荡模拟系统，为试验提供精准控制与稳定支撑。

二、技术参数

1.核心加载参数

内压：30MPa

max张力：200T

max弯矩：75TM

作动器max试验力：±500N

2.试件适配参数

刚性立管试件长度：6m

柔性立管试件长度：9m

3.装置规格与精度

外形尺寸：不小于1200×700×800mm（长×宽×高）

试验力测量：范围2%-1**%FS，示值精度±1％

活塞行程：±50mm

位移测量：分辨率0.01mm，精度0.1%FS

速度控制：范围0.5-100mm/min，精度1%设定值

4.液舱晃荡模拟系统：质量（含水体）max1500kg

三、结构组成

1.加载系统：包含弯矩加载模块、轴向力加载模块（max张力200T）及内压加载模块（30MPa），配备±500N作动器，实现多载荷精准施加。

2.试验平台：9m×15m大型承载平台，为长尺寸试件及各类试验提供稳固支撑基础。

3.控制系统：现代化计算机控制系统，具备压力负载自动适应功能、三通道协调加载控制功能及试验过程自动编程控制功能。

4.辅助系统：含液舱晃荡模拟系统（max质量1500kg）及配套辅具，可满足弯曲、剪切、拉压、偏压等结构试验需求。

5.测量系统：集成试验力测量、位移测量组件，确保试验数据精准采集。

四、主要功能

1.立管疲劳试验：可同时施加弯矩、轴向力、内压，开展刚性立管（四点弯曲与轴向张力联合作用）及柔性立管（端部转动弯矩加载）的疲劳寿命试验。

2.多类型力学试验：支持各类大型结构的静力、动力及疲劳断裂试验研究。

3.模拟与加载控制：通过液舱晃荡模拟系统复现相关工况，借助三通道协调加载与自动编程控制，实现复杂试验过程的自动化运行。

4.精准测量与适配：具备高精度试验力、位移测量能力，适配6m刚性立管与9m柔性立管等不同规格试件。

五、操作步骤

1.试验准备：根据试件类型（刚性/柔性）检查装置状态，确保加载模块、测量系统及控制系统正常运行；依据试验需求安装对应辅具。

2.试件安装：将刚性立管试件固定于四点弯曲与轴向力加载工位，或把柔性立管试件安装至端部转动加载工位，确保安装牢固且对中。

3.参数设定：通过计算机控制系统输入试验参数，包括内压（≤30MPa）、张力（≤200T）、弯矩（≤75TM）、加载速度（0.5-100mm/min）及循环次数等，启用压力负载自动适应与协调加载功能。

4.试验运行：确认参数无误后启动试验，系统按预设程序自动运行，实时监控试验力、位移及试件状态。若需模拟晃荡工况，同步开启液舱晃荡模拟系统。

5.试验结束：试验完成后停止加载，卸载载荷，取下试件，导出并保存试验数据。

六、维修保养

1.日常保养：每次试验后清洁试验平台及加载模块，清除杂物与油污；检查作动器、管路接口有无渗漏，及时更换密封件。

2.定期检查：每月检查测量系统精度，进行校准调试；每季度检修控制系统软件与硬件，确保程序运行稳定；每半年检查液舱晃荡模拟系统的密封性与承载部件损耗情况。

3.加载系统维护：保持液压油清洁，每年度更换液压油并清洗油箱；定期润滑作动器活塞及运动部件，防止磨损。

4.应急处理：若出现加载异常或数据异常，立即停止试验，排查故障后再运行；长期闲置时，每月通电开机1次，维持系统活性。