静力试验,什么是“静力测试”？

静力测试又叫静力试验 static test
结构试验的内容之一，借以观察和研究飞行器结构或构件在静载荷作用下的强度、刚度以及应力、变形分布情况，是验证飞行器结构强度和静力分析正确性的重要手段。全尺寸结构静力试验的加载系统比较复杂。20世纪40年代以前，静力试验时将飞机仰置，用铅粒或砂粒装在袋中模拟机翼分布载荷；用铁块吊在绳索上模拟集中载荷，方法简陋。以后改用电动机械加力器或液压作动筒和千斤顶加载。从40年代开始全尺寸结构静力试验都通过杠杆系统加载，并采用多点协调加载系统，保证各加载器能按预定比例加载，在结构破坏时能自动卸载，以避免破坏部位的继续扩大。70～80年代，静力试验已采用电子计算机控制的电动液压伺服系统自动闭合回路协调加载系统，有上百个加载器、几百个加载点、几百个测量通道、几千个应变片，并用电子计算机进行数据采集和处理。
静力试验大厅有特殊的建筑要求，具有承力顶棚、承力地坪等设施，大厅的有效空间尺寸和承载能力决定被试机种的最大尺寸和最大吨位。承力顶棚的高度根据多层杠杆系统布置的需要决定。全尺寸结构静力试验的应变和挠度测量主要采用电测法，即在试件上粘贴电阻应变片，并布置电位移计。零构件静力试验采用电测法、光测法和机械法，较先进的技术有光弹性法、激光全息法（包括全息光弹性）和X射线测残余应力法等。
飞行器静力试验的常规程序是：先进行预加载荷试验，用20％～30％使用载荷拉紧试件，消除间隙，随即卸载；然后逐级加载至使用载荷。结构变形不应妨碍飞行器正常工作，并在卸载后无显著残余变形（例如残余挠度不超过在使用载荷下总挠度的 5％；残余应变不超过0.2％）。在再次加载到使用载荷后，继续对应变、挠度进行监控测量，逐级加载至设计载荷，要求保持一段时间（如不少于3秒钟），结构不破坏。最后选各种设计情况中最严重的一种进行破坏试验，确定结构剩余强度系数。在某些验证试验中，也可能仅加载到使用载荷或验证载荷。

所谓静力试验，是指飞机在地面状态下，模拟飞机在空中飞行时的受力情况 　　 ，来验证飞机在空中到底能承受多大的力量。新研制的飞机在首飞前，都要进行地 　　 面静力试验，因为飞机构型、飞行速度、高度等因素不同，飞机结构上承受的大气 　　 动力的大小和分布也不同，如果外部压力太大，折断飞机羽翼的话，飞机就有可能 　　 解体，因此静力试验十分重要。

《搏击》2005年第03期
柔韧性是跆拳道练习者必须发展的一项身体基本素质，其重要性在于不仅能预防受伤，而能提高肌肉的收缩效率。由于跆拳道主要是两腿间变化的攻击术，对下肢的腰、胯、踝柔韧素质要求较高，因其在对抗的过程中两腿的肌肉需不停的转换移动和攻击，就需要对抗者的腿部肌肉应富有弹性以利于激烈收缩，在对抗的过程中才能异常地拉伸肌肉，产生速度和力量。例如，实战中以下劈攻击对手时，当攻击腿劈不到对手时，其腿部柔韧性如果不足以抵抗这种拉伸，攻击者就容易损伤或者失去重心。
运动解剖学对柔韧性是这样解释：人体某一关节在肌肉拉力或外力作用下，使其依关节运动轴产生转动所获得的角度来表示的。对跆拳道这个运动项目来说柔韧性是指人体某个关节或数个关节与躯干、肢体共同朝某个方向、角度、高度综合拉伸幅度的总称。影响跆拳道练习者柔韧性因素很多，如性别、脂肪的厚度和温度等，并且人体各关节的柔韧将随着年龄的增长而逐渐缩小，即使经常从事运动的人也是如此，而最为主要的是由于缺乏运动，日常的行为习惯姿势促使人体软组织内的关节囊（尤其是关节囊的纤维层）、韧带、肌腱、肌膜、肌肉及内部的结缔组织就形成了抗拉伸力，从而导致不同跆拳道练习者柔韧性的差异。在跆拳道运动中柔韧素质可分为一般柔韧性与专门柔韧性两种。一般柔韧性是指以全面发展与改进人体肩、胸、腰、髋、踝各关节的活动幅度，整体提高人体各关节韧带，增大身体的活动弧度。专门柔韧性是在一般柔韧性的基础上，发展跆拳道专项技术所需要的特殊关节部位的柔韧性。
跆拳道柔韧素质训练可采用拉伸方法（可分为动力拉伸与静力拉伸，两种方法又可分为主动法和被动法。如图1所示）来增大软组织起点与止点之间的距离发展柔韧性。笔者据多年训练经验与教学所得，体会到对于已适应了的训练刺激，若不再增加更强的刺激，那么人体对于已经适应了的低水平的作用力拉伸，是不可能获得进一步提高柔韧素质的效果。换句话说，只有增加刺激强度和负荷，超出原有的阈值，这样才能导致体内关节软组织或生物化学平衡破坏，从而使抗体的能力提高到一个新的水平。在以静力方法进行拉伸时，必须通过一种有节奏有一定速度来多次重复同一个动作的拉伸法，迫使被拉伸的软组织达到酸、涨、痛的位置，并略微超过原有极限一点，在感觉到疼痛的位置停留8—10秒左右，这种拉伸方法优点在于拉伸的效果比较好，同时不容易使肌肉拉伤，缺点是被拉长的肌肉韧带容易软而无力。为了克服这一缺点，在拉伸后，练习者应该进行快速运动或动力法结合训练。这样才能使肌肉达到柔中有刚。跆拳道练习者的柔韧素质主要准备活动后进行，现代生理学研究证明，因准备活动暖身后，当体内肌肉内部温度提高，每提高一度，肌肉的工作效率就会增加13%，所以准备活动对下一步有效柔韧训练起着关键的作用。下面介绍些柔韧训练方法，希望跆拳道爱好者依自身水平，选择练习，提高肌体柔韧性。

一、 单人训练法

方法1：左右横叉
练习者双手叉腰，两脚左右分开，目视前方，随后两腿逐渐向两边移动，重心慢慢下降，直至感觉到疼痛时，坚持8—10秒，然后放松，依次进行3—5组（如图2、图3）。
方法2：前后竖叉
练习者两手放于身体两侧，然后一脚向前方伸出，另外一脚朝后方摆出，两腿伸直前后分开，随后慢慢拉近髋部与地面距离，至极限坚持5—10秒。训练组数根据练习者的水平而定（如图4、图5）。

方法3：前后压腿
练习者坐式准备，前腿伸直，后腿折叠呈V字形；双手自然放于身体两侧。先向前腿俯腰摇腿，不停随即朝后转身，身体朝后方压。前后依次交替，左右腿轮换进行。10—15次为一组（如图6、图7、图8、图9）。
方法4：坐式搬腿
练习者坐式准备，两腿伸直，然后先抬起右腿，左手放于膝盖处，右手缚住右脚掌，不停，将腿向头部上下方向移动（如图10、图11）。
方法5：趴式展腰
练习者趴式准备，头向后抬起，随即两腿弯曲，两手后伸拉住两脚踝关节处，头尾同时用力，朝上展腰成U字形。5—8次为一组（如图11、图12）。
方法6：仆步交替
练习者右仆步准备，两手放于两膝处，而后身体朝左侧移动，成左仆步。如此，左右仆步交替进行。10—15次为一组（如图14、图15、图16）。
方法七：弓步压腿
练习者以弓步而站，两手放于前腿膝盖处。随即以髋部为中心前后移动。10—15次为一组（如图17）。
方法八：举腿朝天
练习者自然站立，先抬起右腿，右手缚住脚踝处，从身体右侧部将右腿慢慢举至头顶处（如图18、图19、图20）。

二、 双人训练法

方法1：并腿互拉
练习者两人并腿坐式相对，双手相互拉紧，随后向各自体后拉伸，相互交替。20—30次为一组（如图21）。
方法2：叉腿互拉
练习者两人叉腿坐式相对，两人双手拉紧，彼此向各身后拉伸。20—30次为一组（如图22）。
方法3：扛腿对压
两人相对站立，一人举起一腿，放于另一人肩膀或双手上，一人将腿向后搬拉。左右腿相互交换。20—35次一组（如图23、图24）。

方法4：靠墙压腿
练习者两人站立，一人背靠墙，举起一腿，另外一人，从各个方向朝前、向上拉伸（如图25 、图26）。
总结：跆拳道练习者的柔韧性应该放在准备活动后，身体发热或微出汗时进行柔韧训练效果最好，并且练习者能循序渐进，稳步进行，切忌急于求成。不然很容易拉伤肌肉软组织。练习的速度应由慢到快，用力时应由轻到重，拉伸的肢体幅度应由小到大，特别是对于初学跆拳道的练习者而言，更应天天练习，持之以恒，因为肌肉的韧带、肌腱可塑性强，但消退也快。柔韧训练如逆水行舟，不进则退，三天打鱼，两天晒网的训练，是达不到预期效果的。在柔韧性练习时应该注意要与其他素质训练结合进行。特别是在柔韧性训练之后，最好进行爆发力或快速力量的训练，这样可以避免双腿肌肉软而不懈，使之刚柔相济，如同软鞭。

包括8个阶段： 1，发现问题。这是决策所以被提出的根据，是决策的起点。 2，确定目标。目标一般应是可计量成果、可规定时限、可确定人员责任的。 3，确定价值准则。建立评价指标体系以作为对比选优的衡量尺度。 4，拟制方案。设计有价值的备选方案，寻找达到目标的途径。 5，分析评估。以价值准则为尺度对备选方案可能产生的结果进行评价和估量。 6，方案选优。比较备选方案的利弊得失，择一而确定为决策方案。 7，试验实证。正式实施前，在小范围内或就其关键部分进行试点或试验，以验证其运行的可靠性。如不可靠，则对上述各步骤进行反馈，择其失误的步骤进行修正。 8，普遍实施。实施经过验证的决策方案，还应加强调查研究和反馈工作，实施跟踪决策。

我觉得拟动力实验属于伪静力试验范围，二者都属于静力试验范围，只是拟动力实验和一般的伪静力试验的区别在于，一般的伪静力实验的加载过程是人为规定的，与地震动无关，而拟动力试验的加载过程是取某一时刻的地震加速度值和试验中前一时刻加载后实测的结构恢复力，用逐步积分
振动方程的动力反应分析方法计算出该时刻结构试体的地震反应位移，并对结构试体施加此位移，
实现该时刻结构试体的地震反应。

如图，《建筑抗震试验规程》JGJ/T 101-2015中给出了拟静力试验、拟动力试验和模拟地震振动台试验的定义说明。 拟静力试验就是对试验构件按照逐级增加荷载或变形的形式缓慢地往复加载（如按照1mm位移反复加载三次，再按照2mm反复加载三次，之后3mm、4mm...以此类推。）； 拟动力试验仍然是对构件按照位移进行加载，只不过所使用的位移反应数据是通过计算机非线性动力分析出来的结果（拟静力试验中每级荷载和位移的确定不需要经过计算机非线性动力分析）； 模拟地震振动台试验就是将构件至于振动台之上，通过电脑控制振动台真实地输入地面震动。

载荷测试的主要成果是压力－沉降量曲线（即P-S曲线）和变形模量。其成果主要用来确定地基容许承载力和预估建筑物的沉降量。其他应用，有待今后不断丰富和发展。 （一）确定地基容许承载力（或承载力标准值fk） 在确定地基土的容许承载力时，通常要考虑两个因素，即：在多大荷载作用下地基土的变形达到逐渐稳定状态；所产生的变形是否影响建筑物的正常使用。 利用载荷测试成果确定地基承载力的方法，是以P-S曲线的特征点所对应的压力作为基本依据的。这两个特征点可以把P-S曲线分为三段，分别反映了地基土在逐级受压以至破坏的三个变形阶段，即直线变形阶段、剪切变形或塑性变形破坏阶段、整体剪切破坏阶段（可参见图4—3中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区）。①在直线变形阶段，地基土所受压力较小，主要是压密变形或似弹性变形，地基变形较小，处于稳定状态。直线段端点所对应的压力即为比例界限P0，可作为地基土的容许承载力。此点靠近塑性变形破坏阶段，和临塑荷载（由理论计算得来）Pcr很接近。②当压力继续增大超过比例界限时，在基础（或承压板）边缘出现剪切破裂或称塑性破坏。随压力继续增大，剪切破裂区不断向纵深发展，此段P-S关系呈曲线形状。曲线末端（为一拐点）所对应的压力即为极限界限，可作为地基土极限承载力P1。可通过极限承载力除以一定的安全系数（一般取2.5—3.0）的方法确定地基土容许承载力。③如果压力继续增加，承压板（或基础）会急剧不断地下沉。此时，即或压力不再增加，承压板仍会不断急剧下沉，说明地基发生了整体剪切破坏。 上述确定地基容许承载力的方法，一般适用于低压缩性土，地基受压破坏形式为整体剪切破坏，曲线上拐点明显。 对于中、高压缩性土，地基受压破坏形式为局部剪切破坏或冲剪破坏，其P-S曲线上无明显的拐点。这时可用P-S曲线上的沉降量S与承压板的宽度（或换算成直径）B之比等于0.02时所对应的压力作为地基土容许承载力。对砂土和新近沉积的粘性土，则采用S/B=0.010—0.015时所对应的压力为容许承载力。 （二）确定湿陷性黄土的湿陷起始压力 我国北方广泛分布着一种特殊土——黄土，其工程性质的一个显著特点是，有些黄土具有湿陷性，即在一定压力作用下，黄土受水浸湿后，结构迅速破坏，产生显著附加沉降（陷）的性能。不言而喻，它对工程建筑构成了致命危险。因此，在黄土地区进行工程地质勘察时，必须查明建筑场区有无湿陷性黄土存在；如有，则要确定是自重湿陷还是非自重湿陷，非自重湿陷性黄土的起始压力是多少。定量而准确地回答这些问题，最直接可靠、常用的方法就是黄土浸水载荷测试。 1.黄土浸水载荷测试的基本要求 （1）承压板面积不小于5000cm2; （2）压力增量取预估湿陷起始压力的1/5，或采用10—20kPa; （3）承压板以外的试坑面积须铺设5—10cm厚的砂砾石滤层； （4）坑内注水，坑内水面应高于滤层顶面3cm; （5）沉降观测装置的固定点不得受浸水影响。 2.黄土浸水载荷测试方法 确定湿陷性黄土的湿陷起始压力Psh的浸水载荷测试可细分为单线法、双线法和饱水单线法，可根据需要和条件选用。 （1）多点单线法：在同一土层中不少于三点（点距≤6m），分别做天然湿度下的载荷测试，加载到预定的浸水压力（各点的浸水压力可分别采用预估的湿陷起始压力、大于和小于预估湿陷起始压力50kPa）。稳定标准，采用相对稳定法，即将每个载荷测试的地基土浸水，测定浸水后的稳定沉降量，直至每小时的沉降量不大于0.1mm为止。则与每一级压力等级相当的湿陷下沉量Ssh为 土体原位测试机理、方法及其工程应用 式中：S——天然条件下的沉降量（mm）; Sw——浸水条件下的沉降量（mm）。 最后绘制P-Ssh曲线（见图4—4）。取曲线转折点所对应的压力即为湿陷起始压力Psh；如转折点不明显，则取Ssh/B=0.02所对应的压力作为湿陷起始压力（B为承压板宽度）。 （2）饱水单线法：只做一个载荷测试。将设备安装好后，即向试坑内浸水，使3.5倍承压板直径（或宽度）深度内的土层达到饱和。采用饱和含水量作为饱和标准指标，即浸水后土层含水量达饱和含水量（计算得到）的85%—90%时就认为是饱和了。然后，按相对稳定法进行载荷测试，绘出P-Sw曲线，Sw为饱水情况下承压板的下沉量。湿陷起始压力的求法同单线法。 （3）双线法：在同一土层的不同地点（点距≤6m）分别做两个试验。一个试验按相对稳定法在天然湿度下进行；一个试验按饱水单线法在浸水条件下进行。两试验点应采用相同的压力增量。结果可得到在同一级荷载（压力）下的三个不同沉降量，即天然湿度下的沉降量、浸水条件下的沉降量及后者减去前者的湿陷量Ssh。最后，绘制P-Ssh曲线。求湿陷起始压力的方法同多点单线法，详见图4—5。 以上列出了三种黄土浸水载荷测试方法。饱水单线法只需做一点，不受土层均匀程度差别的影响；多点单线法可在某一预定压力时浸水，对测定某级压力的浸水湿陷量比较合适；双线法在理论上可以测定最大压力以内任一压力的湿陷量，对全面观察土层在不同压力下的湿陷性是较经济的方法。由于双线法和多点单线法要进行平行试验，受土层的不均匀性影响较大。 须说明的是，当P-Ssh曲线上出现两个转折点时，可取两个转折点之间的中值所对应的压力作为湿陷起始压力；当曲线上无明显转折点时，可根据曲线形态取Ssh≥0.02B所对应的压力作为湿陷起始压力。对湿陷性小的土，取值大些；对湿陷性较大的土，取值小些。 图4—4　多点单线法求湿陷起始压力 图4—5　双线法求湿陷起始压力 （三）计算基础的沉降量 直接利用原位测试成果，特别是载荷试验成果计算地基的变形量，较据室内试验得出的压缩模量计算更接近于实际。前者在国外应用甚广。原苏联规定，用载荷试验的变形模量计算地基变形量；日本用P-S曲线先算出地基系数，然后计算沉降量；欧美国家也有类似情况。我国曾习惯于用压缩模量指标采用分层总和法计算地基沉降量，结果和实际沉降量差别较大。1974年颁布的《工业与民用建筑地基基础设计规范》（TJ7-74），在分层总和法的基础上提出了一个较为简便的计算公式，根据我国多年的建筑经验，在公式前加了一个经验系数，以修正理论计算的误差。尽管如此，仍不如采用原位测试得到的土的变形模量进行计算更符合实际。 当建筑物基础宽度两倍深度范围内的地基土为均质时，可利用载荷测试沉降量推算建筑基础的沉降量： 对砂土地基　 对粘性土地基　 式中：Sj——预估的基础沉降量（cm）; S——载荷与基础底面压力值相等时的载荷测试承压板的沉降量（cm）; b——基础短边宽度（cm）; B——承压板宽度（cm）。

在静载荷下观测研究航空器结构的强度、刚度和应力、应变分布以验证航空器结构静强度的试验。是验证飞行器结构强度和静力分析正确性的重要手段。
全尺寸结构静力试验的加载系统比较复杂。目前静力试验已采用电子计算机控制的电动液压伺服系统自动闭合回路协调加载系统，有上百个加载器、几百个加载点、几百个测量通道、几千个应变片，并用电子计算机进行数据采集和处理。
静力试验的常规程序是：
先进行预加载荷试验，用20％～30％使用载荷拉紧试件，消除间隙，随即卸载；然后逐级加载至使用载荷。结构变形不应妨碍飞行器正常工作，并在卸载后无显著残余变形（例如残余挠度不超过在使用载荷下总挠度的 5％；残余应变不超过0.2％）。在再次加载到使用载荷后，继续对应变、挠度进行监控测量，逐级加载至设计载荷，要求保持一段时间（如不少于3秒钟），结构不破坏。最后选各种设计情况中最严重的一种进行破坏试验，确定结构剩余强度系数。在某些验证试验中，也可能仅加载到使用载荷或验证载荷。