专利名称: |
一种模拟深海环境下浮力材料浮力损失的测量方法 |
摘要: |
本发明公开了一种模拟深海环境下浮力材料浮力损失的测量方法,首先将装有块状浮力材料的测试工装吊放在压力釜内,在配重的作用下测试工装沉入压力釜底部;然后测量模拟深海压力前后贴在拉杆上的应变片的轴向应力的变化值,最后根据公式ΔF=F0‑F1=(σ0‑σ1)S=ΔσS计算浮力材料承压后的浮力损失,本发明能够方便的检测出浮力材料在深海使用环境中真实浮力的损失,提高检测浮力损失测量精度,同时降低试验成本。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
湖北;42 |
申请人: |
中国船舶重工集团公司第七一0研究所 |
发明人: |
李东梁;高永宁;周阁丽;鞠海洪;席运桥;许丹;王卓;叶斌 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-12-21T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-07T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201811569359.5 |
公开号: |
CN109855971A |
代理机构: |
北京理工大学专利中心 |
代理人: |
廖辉;仇蕾安 |
分类号: |
G01N3/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
443003 湖北省宜昌市胜利三路58号 |
主权项: |
1.一种模拟深海环境下浮力材料浮力损失的测量方法,其特征在于,该测量方法使用的装置包括用于模拟测试深海压力的压力釜、安放浮力材料的框架,通过拉杆与框架相连的配重和贴在拉杆上的应变片; 所述测量方法的实现包括以下步骤: 第一步:将装有块状浮力材料的测试工装吊放在压力釜内,在配重的作用下测试工装沉入压力釜底部; 第二步:测量贴在拉杆上的应变片的轴向应力; 第三步:将压力釜内的压力打压至模拟深海压力随后保压; 第四步:保压到规定时间后,测量应变片的轴向应力; 第五步:根据公式ΔF=F0-F1=(σ0-σ1)S=ΔσS计算浮力材料承压后的浮力损失, 其中,F0和F1分别是浮力材料在初始条件和极限深度工作压力下对应的浮力,σ0和σ1分别是浮力材料在初始条件和极限深度工作压力下拉杆横截面上应变片受到的轴向应力,S为拉杆的横截面积。 2.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,所述公式ΔF=F0-F1=(σ0-σ1)S=ΔσS的推导过程如下: 假设浮力材料自重G0,浮力材料完全浸没在水中的浮力F0,框架重量为G1,配重重量为G2,其中配重G2与框架的重量G1大于浮力块的浮力F0,保证装浮力材料的框架在配重的作用下沉在压力釜底部,浮力材料块在初始条件和极限深度工作压力下的压力分别为P0=0和P1,对应浮力分别为F0和F1,拉杆横截面S上对应应变仪测取的轴向应力值为ε0和ε1,应力为σ0和σ1,则Δσ=ε1-ε0; 浮力损失的确定: 取拉杆的横截面进行受力分析,拉杆横截面上受到应力: σ0=(F0-G0)/S 深海极限压力下S横截面上受到应力: σ1=(F1-G0)/S 承压前后浮力损失: ΔF=F0-F1=(σ0-σ1)S=ΔσS。 |
所属类别: |
发明专利 |