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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种模拟桥梁刚性模型非线性刚度的自由振动试验装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120628524B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511127516.7，技术领域涉及：G01M9/04；该发明授权一种模拟桥梁刚性模型非线性刚度的自由振动试验装置是由许福友;王品卿;韩艳;张明杰;周锐;吴肖波;陈林;张占彪设计研发完成，并于2025-08-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种模拟桥梁刚性模型非线性刚度的自由振动试验装置在说明书摘要公布了：本发明属于桥梁风洞试验装置技术领域，提供了一种模拟桥梁刚性模型非线性刚度的自由振动试验装置，包括刚性模型、刚性杆、刚性弧形吊臂、轴承定滑轮、线性拉伸弹簧和轻质高强细绳。通过灵活设计刚性弧形吊臂的形状尺寸、轴承定滑轮空间位置和弹簧初应变等参数，本装置能够实现多种竖向和扭转耦合非线性刚度模式，也能实现仅竖向为非线性刚度而扭转刚度保持恒定，以便开展桥梁结构非线性刚度下的大振幅竖向扭转耦合颤振和大振幅竖向驰振测振试验。在模型大振幅振动过程中，弹簧能够始终保持竖直状态，不会发生侧向振动，保证了试验装置具有稳定的低阻尼、质量和刚度。

本发明授权一种模拟桥梁刚性模型非线性刚度的自由振动试验装置在权利要求书中公布了：1.一种模拟桥梁刚性模型非线性刚度的自由振动试验装置，其特征在于，所述的自由振动试验装置包括刚性模型1、刚性杆2、刚性弧形吊臂3、第一轴承定滑轮4、第一线性拉伸弹簧5、第一轻质高强细绳6、第二轴承定滑轮7、第二线性拉伸弹簧8和第二轻质高强细绳9； 刚性模型1两端固结刚性杆2，且保证刚性模型1扭转中心线与刚性杆2轴线共线，刚性杆2的自由端垂直穿过刚性弧形吊臂3的中心并与其固定；刚性弧形吊臂3为对称结构，其主要由一直杆两端连接的弧形杆组成，弧形杆的外壁面开有凹槽；刚性模型1一侧的第一轴承定滑轮4、第一线性拉伸弹簧5和第一轻质高强细绳6均为两个，呈对称结构布置，保证第一轴承定滑轮4在第一线性拉伸弹簧5的正下方；第一线性拉伸弹簧5上端固定，其下端与第一轻质高强细绳6的上端相连；第一轻质高强细绳6竖直向下通过第一轴承定滑轮4，倾斜或竖直的第一轻质高强细绳6与刚性弧形吊臂3的外壁面相切并缠绕在其凹槽内，第一轻质高强细绳6的下端与刚性弧形吊臂3底部固定；刚性模型1一侧的第二轴承定滑轮7、第二线性拉伸弹簧8和第二轻质高强细绳9均为两个，呈对称结构，保证第二轴承定滑轮7在第二线性拉伸弹簧8的正上方；第二线性拉伸弹簧8下端固定，其上端与第二轻质高强细绳9的下端相连，第二轻质高强细绳9竖直向上通过第二轴承定滑轮7，倾斜或竖直的第二轻质高强细绳9与刚性弧形吊臂3的外壁面相切并缠绕在其凹槽内，第二轻质高强细绳9的上端与刚性弧形吊臂3顶部固定；以此保证刚性模型1和刚性弧形吊臂3在竖向和扭转耦合自由振动过程中，第一轴承定滑轮4以上的第一轻质高强细绳6和第二轴承定滑轮7以下的第二轻质高强细绳9保持竖直状态，使第一线性拉伸弹簧5和第二线性拉伸弹簧8仅发生竖向伸缩变形；利用第一轴承定滑轮4以下的第一轻质高强细绳6和或第二轴承定滑轮7以上的第二轻质高强细绳9的倾斜角随刚性模型1的竖向位移非线性变化，使第一线性拉伸弹簧5和第二线性拉伸弹簧8的形变随刚性模型1的竖向位移呈非线性关系； 当刚性弧形吊臂3的外形为变径弧形时，利用第一轻质高强细绳6和第二轻质高强细绳9与变径的刚性弧形吊臂3的切线距随刚性模型1的扭转位移非线性变化，使第一线性拉伸弹簧5和第二线性拉伸弹簧8的形变随刚性模型1的扭转位移呈非线性关系；竖向位移和扭转位移均能改变倾斜角和切线距，从而实现竖向和扭转耦合非线性刚度；当刚性弧形吊臂3的外形为等径圆弧时，第一轻质高强细绳6和第二轻质高强细绳9与等径的刚性弧形吊臂3的切线距始终为常数，第一线性拉伸弹簧5和第二线性拉伸弹簧8的形变随刚性模型1的扭转位移始终呈线性关系，从而实现仅竖向为非线性刚度而扭转刚度保持恒定。

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