[發(fā)明專利]用于已安裝工程材料攔阻系統(tǒng)的實地強度測試裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980146127.1
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN102216753A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 鄒弘;A·L·曼寧;G·K·小湯普森;施毅堅
• 申請（專利權(quán)）人: 工程阻攔系統(tǒng)公司
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本申請主張于2008年9月25日申請?zhí)峤坏念}為“Field?Strength?Test?Method?for?Installed?Engineered?Material?Arresting?Systems”的美國臨時申請序列號61/099,937的利益，該臨時申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領域

本發(fā)明的實施例大體上涉及一種特別是在已安裝工程材料攔阻系統(tǒng)上的低強度材料的強度測試的便攜式測試設備和測試方法，該已安裝工程材料攔阻系統(tǒng)在下文中稱為EMAS或者可壓縮車輛攔阻系統(tǒng)。除了其它之外，EMAS的一種實例被描述在題為Vechicle?Arresting?Bed?Systems的美國專利No.5,885,025中。

背景技術(shù)

EMAS系統(tǒng)或可壓縮車輛攔阻系統(tǒng)的一個實例包括安置在跑道端部的材料，在行經(jīng)離開跑道端部的飛機的重量下所述材料將可預見且可靠地壓碎(crush)(或以其它方式變形)。由低強度材料提供的抵抗力使飛機減速并使飛機在場端安全區(qū)(overrun?area)邊界內(nèi)停住。EMAS的目的是以可預見的指定方式失效，由此在車輛使EMAS系統(tǒng)變形時提供受控的可預見的阻力。EMAS因而通常在受到適當沖擊時是可壓縮、可變形、可壓碎或者在適當?shù)臎_擊下能夠被壓縮或變形或壓碎。EMAS現(xiàn)在是美國機場設計標準的一部分并且被描述在2005年9月30日的美國聯(lián)邦航空局咨詢通告150/5220-22A的“Engineered?Materials?Arresting?Systems(EMAS)for?Aircraft?Overruns”中。EMAS和跑道安全區(qū)規(guī)劃是由美國聯(lián)邦航空局指令5200.8和5200.9指導。可替換地，EMAS材料或可壓縮(或可變形)車輛攔阻系統(tǒng)可以安置在道路或行人走道(或其它地方)之上或之中，例如用于使飛機以外的車輛或物體減速。

EMAS的設計和制造必須滿足美國聯(lián)邦航空局咨詢通告150/5220-22A中所有的規(guī)定要求。某些強度的材料被選擇從而針對在特定跑道上工作的特定機隊組合最優(yōu)化EMAS性能。根據(jù)美國聯(lián)邦航空局指令5200.9的生命周期成本計算假設EMAS在某一時間會需要更換。為了確定已安裝EMAS系統(tǒng)維持所設計的車輛攔阻能力，需要開發(fā)實地強度測試裝置和測試方法，從而測量隨時間推移的已安裝EMAS的強度。

美國專利No.5,789,681描述了用于EMAS材料的測試設備和測試方法的一個實例。該專利還限定了壓縮梯度強度(CGS)標準，所述標準已經(jīng)在屋內(nèi)(in-house)使用從而在生產(chǎn)時控制材料強度。然而，至少因為該測試設備不是便攜式的原因，這個被授予專利的屋內(nèi)測試方法無法直接應用于已安裝EMAS系統(tǒng)的實地強度測試。該系統(tǒng)測試被定位在軸承座上的攔阻材料測試段。負載接著以比較快的恒定速度應用到測試段(利用一種液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)控制具有測試探頭的軸)，當測試探頭移動穿過樣本時，連續(xù)地或者以小的增量位移進行力測量。然而，如果希望測試已安裝EMAS系統(tǒng)，從系統(tǒng)移除該材料的一個或多個部分并且將這些部分運送回到實驗室供測試是不現(xiàn)實且不可靠的。潛在問題的實例為在移除測試件期間材料可能破裂，或者整個系統(tǒng)會由于移除測試件而被連累，這二者都引發(fā)測試過程的問題。可以想得到，在某些情形下測試件的移除會要求整個EMAS底座置為停止運行，潛在地排除了使用關聯(lián)的跑道一個延長的時間段。

此處描述的本發(fā)明實施例因此提供一種可以在已有和當前已安裝EMAS上(即原位地)容易地實地實施的強度測試裝置和方法。期望的便攜式測試設備應取得阻力負載和穿透深度的讀數(shù)。所測量的阻力負載可以轉(zhuǎn)換為CGS。材料中的穿透深度可以使用不同類型的距離測量裝置來測量。

盡管某些現(xiàn)成的土壤穿透計能夠進行阻力負載和距離測量二者，但是它們不能以其當前設計而直接應用于EMAS材料的實地強度測試。這些穿透計大多數(shù)是針對土壤密實度研究設計。例如，美國農(nóng)業(yè)工程師協(xié)會(ASAE)和美國測試和材料協(xié)會(ASTM)要求使用錐形的沖頭，所述沖頭是針對土壤測試而特別設計的，但是由于EMAS材料的獨特屬性的原因，它們不能用于EMAS測試。因此，本發(fā)明的實施例提供了用于測試當前已安裝EMAS系統(tǒng)的各種特征的便攜式系統(tǒng)和測試方法。

發(fā)明內(nèi)容