(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210710747.0 (22)申请日 2022.06.22 (71)申请人 中国船舶重 工集团公司第七二五研 究所 地址 471039 河南省洛阳市涧西区西苑路 21号 (72)发明人 薛钢　唐伟　张欣耀　 (74)专利代理 机构 北京市中联创和知识产权代 理有限公司 1 1364 专利代理师 赵肖良　颜健 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种多试样应力加载支撑结构及设计方法 (57)摘要 本发明提供一种多试样应力加载支撑结构 及设计方法， 所述多试样应力加载支撑结构由横 梁、 底座和立柱组成， 所述横梁与所述底座通过 所述立柱连接， 在所述横梁上安装多个应力加载 装置， 所述应力加载装置用于对 试样施加多种力 载荷， 所述应力加载装置与所述试样一一对应， 在所述底 座上设置卡槽， 所述卡槽与所述试样卡 接， 所述试样与所述卡槽一一对应， 所述横梁包 括第一主板， 在所述第一主板上设置第一横筋板 和第一纵筋板， 所述第一横筋板与第一纵筋板交 叉设置呈“井”字形结构。 本发明所述的多试样应 力加载支撑结构， 既保证支撑结构 的刚度， 又可 安装多个应力加载装置和试样， 实现针对多个试 样单独施加载荷的材 料力学试验。 权利要求书2页 说明书11页 附图5页 CN 115032057 A 2022.09.09 CN 115032057 A 1.一种多试样应力加载支撑结构， 其特征在于， 所述多试样应力加载支撑结构包括由 横梁(1)、 底座(2)和立柱(3)组成， 所述横梁(1)与所述底座(2)通过所述立柱(3)连接， 在所 述横梁(1)上安装多个应力加载装置(4)， 所述应力加载装置(4)用于对 试样(5)施加多种力 载荷， 所述应力加载装置(4)与所述试样(5)一一对应， 在所述底座(2)上设置卡槽(25)， 所 述卡槽(25)与所述试样(5)卡接， 所述试样(5)与所述卡槽(25)一一对应， 所述横梁(1)包括 第一主板(11)， 在所述第一主板(11)上设置第一横筋板(12)和第一纵筋板(13)， 所述第一 横筋板(12)与第一纵筋板(13)交叉设置呈 “井”字形结构。 2.根据权利要求1所述的一种多试样应力加载支撑结构， 其特征在于， 所述底座(2)包 括第二主板(21)， 在所述第二主板(21)上设置第二横筋板(22)和第二纵筋板(23)， 所述第 二横筋板(2 2)与第二纵筋板(23)交叉设置呈 “井”字形结构。 3.根据权利要求2所述的一种 多试样应力加载支撑结构， 其特征在于， 在所述第 一主板 (11)上设置第一 安装孔(14)， 所述第一 安装孔(14)用于安装所述 立柱(3)。 4.根据权利要求3所述的一种 多试样应力加载支撑结构， 其特征在于， 在所述第 一主板 (11)上设置第三 安装孔(15)， 所述第三 安装孔(15)用于安装应力加载装置(4)。 5.根据权利要求4所述的一种 多试样应力加载支撑结构， 其特征在于， 在所述第 二主板 (21)上设置第二安装孔(24)， 所述第二安装孔(24)与所述第一安装孔(14)相配合用于安装 立柱(3)。 6.根据权利要求5所述的一种 多试样应力加载支撑结构， 其特征在于， 在所述第 二主板 (21)上设置卡槽(25)， 所述卡槽(25)沿所述第二横筋板(22)设置方向上的中心对称面与所 述第二纵筋板(23)的板厚中心面重合。 7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种多试样应力加载支撑结构， 其特征在 于， 所述立柱(3)包括支撑段(31)， 在所述支撑段(31)上设置紧固段(32)， 所述紧固段(32) 与紧固件(33)相配合。 8.一种多试样应力加载支撑结构的设计方法， 其特征在于， 所述多试样应力加载支撑 结构的设计方法用于 设计权利要求 1～7任一项 所述的一种多 试样应力加载支撑结构， 所述 多试样应力加载支撑结构的设计方法包括以下步骤： S1、 确定设计目标参数， 确定Nmin、 Pmax和vmax， Nmin为应力加载装置(4)的最小安装数， Pmax 为单个应力加载装置(4)产生的加载力P的最大值； vmax为单个应力加载装置(4)产生的加载 力为Pmax时， 与产生的加载力为Pmax的应力加载装置(4)相邻的应力加载装置(4)为测试目标 装置， 测试目标装置在横梁(1)上的安装位置与测试目标装置对应的卡槽(25)位置的相 对 变形位移的最大值； S2、 确定立柱(3)的支撑段(31)的长度H1、 支撑段(31)的半径R2和立柱(3)的紧固段(32) 的半径R3； S3、 确定相邻的第一横筋板(12)的板厚中心间距l1、 相邻的第一纵筋板(13)的板厚中心 间距l1、 相邻的第二横 筋板(22)的板厚中心间距l1、 相邻的第二纵筋板(23)间的板厚中心间 距l1； S4、 确定多试样应力加载支撑结构的中部(601)的基本结构单元的数量n， 确定应力加 载装置(4)的可安装数量N， 确定第一主板(11)厚度T1， 确定多试样应力加 载支撑结构的端 部(602)上 的第一安装孔(14)中心沿第一纵筋板(13)方向到第一主板(11)边缘的距离D1，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115032057 A 2确定端部(602)上的第一安装孔(14)中心沿第一横筋板(12)方向到第一主板(11)边缘的距 离D2， 确定端部(602)上的第一安装孔(14)中心到板厚中心线与所述第一安装孔(14)中心 重合的第一横筋板(12)边缘的距离D3， 确定板厚中心线与第一安装孔(14)中心重合的第一 横筋板(12)边缘到最近邻 第一横筋板(12)板厚中心的距离D4， 确定第一主板(11)的长度L1， 确定第一主板(11)的宽度W1， 确定第一横筋板(12)、 第一纵筋板(13)、 第二横筋板(22)、 第 二纵筋板(23)的厚度t1， 确定第一横筋板(12)、 第一纵筋板(13)、 第二横筋板(22)、 第二纵 筋板(23)的高度h1和第一主板(1 1)上的应力加载装置(4)的第三 安装孔(15)的尺寸； S5、 确定卡槽(25)的卡口厚度d1、 第二主板(21)的厚度T2、 卡槽(25)的卡口宽度w1、 卡槽 (25)的槽腔宽度w2和卡槽(25)的槽腔深度d2， 所述底座(2)的其余尺寸参数与所述横梁(1) 的相应尺寸 参数相同； S6、 确定立柱(3)的紧固段(32)的长度H2、 紧固段(32)的第一螺纹和紧固件(33)的第二 螺纹的尺寸。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115032057 A 3