風洞試驗(精)教學文案

風洞試驗(精)疲勞試驗一般均在專門的疲勞試驗機上進行。目前，國內對疲勞試驗采取對構件施加等幅勻速脈動荷載，借以模擬結構構件在使用階段不斷反復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)內應取得下述有關數(shù)據(jù)，同時應滿足現(xiàn)行設計規(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）疲勞強度。2．正截面的疲勞性能（1）各階段截面應力分布狀況，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)構件在最大標準荷載最不利組合下產生的彎矩計算而得，荷載下限根據(jù)疲勞試驗設備的要求而定。2．速度疲勞試驗荷載在單位時間內重復作用次數(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施帶來的問題也較多。目前，國內外尚無統(tǒng)一的頻率規(guī)定，主要依據(jù)疲勞試驗機的性能而定。疲勞頻率不應使構件及荷載架發(fā)生共振，同時，應使構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與構件固有頻率ω之比應滿足：

三、試驗荷載3．疲勞試驗的控制次數(shù)

構件經受下列控制次數(shù)的疲勞荷載作用后，抗裂性、剛度、強度必須滿足現(xiàn)行規(guī)范中有關規(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．疲勞試驗前預載目的：消除松動及接觸不良，壓牢構件并使儀表運轉正常。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目的：對比構件經受反復荷載后受力性能有何變化。每級取上限荷載的20%，臨近開裂值時應適當加密，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）疲勞試驗調節(jié)疲勞機上下限荷載，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．疲勞強度科研性試驗是以疲勞極限強度和疲勞極限荷載作為最大的疲勞承載能力。構件達到疲勞破壞時的荷載上限值和應力最大值分別為疲勞極限荷載和疲勞極限強度。為了得到給定疲勞應力比值（值）條件下的疲勞極限強度和疲勞極限荷載，一般采取的辦法是:根據(jù)構件實際承載能力，取定最大應力值，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)直線關系中求得控制疲勞次數(shù)下的疲勞極限強度，作為標準疲勞極限強度。它的統(tǒng)計值作為設計驗算時疲勞強度取值的基本依據(jù)。2．應變測量一般采用電阻應變片測量動應變，測點布置依試驗具體要求而定。測試方法：動態(tài)應變儀和記錄器或靜態(tài)應變儀等3．裂縫裂縫的開始出現(xiàn)和微裂縫的寬度對構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儀器目測或利用應變傳感器電測。4．撓度接觸式測振儀、差動式位移計、電阻應變式位移傳感器或百分表（停機作靜載試驗時）。六、試件安裝1．嚴格對中2．保持平穩(wěn)3．安全防護§6-5工程結構的風洞試驗一、風作用力對建筑物的危害二、風荷載作用下的實測試驗三、風洞試驗一、風作用力對建筑物的危害風是由強大的熱氣流形成的空氣動力現(xiàn)象。其特征主要表現(xiàn)在風速和風向。風速和風向隨時都在變化，風速有平均風速和瞬時風速之分，瞬時風速最大可達60m/s以上，對建筑物將產生很大的破壞力，風向多數(shù)是水平向的，但極不規(guī)則。二、風荷載作用下的實測試驗實測試驗就是建筑物在自然風作用下的狀態(tài)，包括位移、風壓分布和建筑物的振動參數(shù)的測定。風荷載可以看作是靜荷載和動荷載的疊加。對于一般剛性結構可看作是靜荷載，對于高聳結構如煙囪、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。通常選有強風發(fā)生的地區(qū)和有代表性的建筑物，同時測出結構的頂部的瞬時風速、風向、建筑物表面的風壓以及建筑物在風力作用下的位移、應力和振動特性等物理量，然后對大量的實測數(shù)據(jù)進行綜合分析，得出不同等級的風力對建筑物作用的影響程度，為結構的抗風設計提供依據(jù)。三、風洞試驗風洞試驗：采用縮小模型或相似模型在專門的試驗裝置內模擬風力試驗。1．試驗裝置風洞是產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）不同形式的風和不同風速作用下結構的應力、位移、變形等；（2）不同形式的風和不同風速作用下結構的振動動力特性。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)