面向新工科建設(shè),以提高過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新與動(dòng)手實(shí)踐能力為目標(biāo),在專業(yè)核心課程—壓力容器實(shí)驗(yàn)課中構(gòu)建球殼外壓屈曲實(shí)驗(yàn)平臺(tái),主要包括外壓屈曲基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)兩個(gè)模塊。通過(guò)教學(xué)案例的實(shí)施,展示應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程。實(shí)踐表明,該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可操作性強(qiáng),具有較高的教學(xué)實(shí)用性。學(xué)生通過(guò)實(shí)踐鍛煉鞏固對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握,形成完備的知識(shí)體系,工程實(shí)踐創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步強(qiáng)化。 

【文章來(lái)源】：實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2020,39(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

非線性屈曲分析結(jié)果

圖1為球殼外壓屈曲實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，主要由半球殼試件、密封系統(tǒng)、真空泵、真空表、高速攝像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。試件與金屬底板形成密閉的空間，通過(guò)真空泵將半球殼空間抽成真空狀態(tài)，以達(dá)到在球殼外表面施加均勻外壓的目的。壓力值可通過(guò)兩種方式獲取，分別為真空表和壓力傳感器。真空表為傳統(tǒng)的讀取壓力方法，但人為因素的影響明顯。而壓力傳感器可以直接將壓力值傳送至計(jì)算機(jī)，較為簡(jiǎn)便，但壓力傳感器在實(shí)際應(yīng)用中存在壓力和溫度誤差，需要對(duì)溫度和壓力進(jìn)行補(bǔ)償[14]。球殼失穩(wěn)的全過(guò)程通過(guò)高速攝像系統(tǒng)記錄，平臺(tái)采用的是MEMRECAM HX-4高速攝像機(jī)，其拍攝速度可達(dá)108×104F/s，有16 GB的充足存儲(chǔ)空間，且所攝像內(nèi)容直接傳送至計(jì)算機(jī)。密封系統(tǒng)是該實(shí)驗(yàn)裝置的關(guān)鍵部分，由金屬底板以及一系列密封裝置實(shí)現(xiàn)。如圖2(a)所示，金屬底板表面加工一圈環(huán)形密封溝槽，用于放置O型密封橡膠圈;板上開有通孔，真空管一端插入孔內(nèi)，連通球殼內(nèi)部，壓力傳感器安裝在此處，真空管另一端與真空泵的出口連接。如圖2(b)所示，半球殼的赤道處設(shè)置折邊段，用周向等間距分布的螺栓連接金屬底板與折邊段，擰緊螺栓壓緊橡膠圈，給密封提供初始預(yù)緊力。

密封系統(tǒng)是該實(shí)驗(yàn)裝置的關(guān)鍵部分，由金屬底板以及一系列密封裝置實(shí)現(xiàn)。如圖2(a)所示，金屬底板表面加工一圈環(huán)形密封溝槽，用于放置O型密封橡膠圈;板上開有通孔，真空管一端插入孔內(nèi)，連通球殼內(nèi)部，壓力傳感器安裝在此處，真空管另一端與真空泵的出口連接。如圖2(b)所示，半球殼的赤道處設(shè)置折邊段，用周向等間距分布的螺栓連接金屬底板與折邊段，擰緊螺栓壓緊橡膠圈，給密封提供初始預(yù)緊力。1.2 力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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