土木工程本科教学试验系统

邦威公司根据土木工程本科教学试验的特点,采用最新的计算机、电液伺服控制、计算机数据采集与处理技术,研发了土木工程本科教学试验设备系列,已经被同济大学、哈尔滨工业大学、东北大学、山东科技大学、温州大学、常州工学院、浙江水利水电学校等60多所高校采用。
Popwil土木工程本科教学试验系统分为三大系列,分别是加载试验系统、创新试验系统和电动振动台。

1、土木工程本科教学加载试验系统

主要用于土木工程本科教学的演示试验、教学试验,也可以作为科研试验的加载系统使用。根据结构试验室建设规划的不同,主机部分可以采用试验空间可以调整的丝杠横梁结构或者采用固定试验空间的回字形自反力框架结构。
下图是采用丝杠横梁主机结构的土木工程本科教学加载试验系统照片。

基本功能:
完成钢筋混凝土简支梁的正截面受弯、斜截面破坏等试验。

主要技术指标:

  • 丝杠固定在反力地基上,通过调整横梁的位置来调整试验空间。最大试验空间2米,丝杠间距:2米。
  • 电液伺服拟静力作动器用于对试样加载,可以根据用户需要配置50t或20t作动器。
  • 移动式电液伺服油源是加载系统的动力源,带有风冷系统,可以长时间连续工作,额定流量为3L/min,额定工作压力25MPa。
  • 采用POP-PI单通道控制器,该控制器以IPC为核心,软件在Windows下工作,可完成试验力和位移的闭环控制。
  • 带有分配梁、弯曲支座和相关附件,可以完成梁的弯曲试验和柱的压缩试验。
  • 根据用户需要配备DH3816等数采系统,实现应变片数据的自动采集。

用户单位:同济大学、山东科技大学、浙江水利水电学院等。

如果实验室中没有建设反力槽道或者反力地基,可以选用采用回字形自反力框架的土木工程本科教学加载试验系统。

主要技术指标:

  • 采用回字形自反力加载框架,可以在没有反力地基的实验室里使用。最大试验跨度2.5米,试验高度1米。
  • 电液伺服拟静力作动器用于对试样加载,可以根据用户需要配置50t或20t作动器。
  • 移动式电液伺服油源是加载系统的动力源,带有风冷系统,可以长时间连续工作,额定流量为3L/min,额定工作压力25MPa。
  • 采用POP-PI单通道控制器,该控制器以IPC为核心,软件在Windows下工作,可完成试验力和位移的闭环控制。
  • 带有分配梁、弯曲支座和相关附件,可以完成梁的弯曲试验和柱的压缩试验。
  • 根据用户需要配备DH3816等数采系统,实现应变片数据的自动采集

用户单位:浙江大学、温州大学、常州工学院等。

2、土木工程本科教学创新试验系统

本系统专门用于结构工程本科教学创新试验,由带有钢结构底板的组合式钢结构反力墙和加载框架、一台10吨垂向加载作动器、2台5吨拟静力加载作动器、一台20L/min流量的移动式电液伺服油源、一台POP-M电液伺服3通道控制器和相应的试验附件组成,该装置集结构静动力加载能力于一身,能满足结构工程本科教学试验、自主创新综合设计型试验及结构竞赛的试验要求。

下图是结构工程本科教学创新试验系统进行钢桁架静载试验的照片。

主要技术指标:

  • 采用钢架自平衡结构,配上适当的试验附件,可以完成典型结构试样的拉、压、弯、剪、扭转等力学性能试验。
  • 带有桥梁动载荷模拟试验功能。
  • 不用反力墙与反力地基,配有移动式电液伺服油源,带有风冷系统,可以直接在普通实验室中使用。
  • 配有POP-M型三通道控制器与Windows应用软件,可以完成三通道电液伺服闭环控制协调加载,完成复杂的结构工程创新试验。
  • 根据用户需要配备DH3816等数采系统,实现应变片数据的自动采集。

用户单位:哈尔滨工业大学、华中科技大学、徐州工程学院等。

3、土木工程本科教学单自由度电动振动台

土木工程本科教学单自由度电动振动台采用计算机-伺服电机控制技术,铝合金台面安装在直线导轨上,主要用于结构工程教学认知试验,也可以用于小型结构的抗震试验研究。整机带有减震垫,不需要特殊地基,可以在普通的实验室中安装使用。
振动台的现场照片如下图:

深圳大学的地震教学平台正进行教学演示试验

主要技术指标:

  • 振动台台面尺寸:1000mm*800mm;
  • 台体材料:铝合金;
  • 最大承载能力:200kg--2t;
  • 工作频率范围:0.01Hz--20Hz;
  • 行程:±100mm;
  • 空载最大加速度:1g;
  • 工作波形:正弦波、随机波、地震波。

用户单位:新加坡南洋理工大学、武汉理工大学、深圳大学、金陵科技学院等。

单自由度地震模拟振动台地震波模拟曲线,蓝色为真实地震加速度信号,红色为响应加速度信号