[實用新型]非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置

無效

• 申請號: 201020257519.5
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN201716299U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王山山;邱玲;王京榮;管英杰
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域：

本實用新型涉及超聲波測試裝置，特別是涉及非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置。

背景技術

非金屬材料，如混凝土，是現代建筑工程中用量最大的建筑材料之一。混凝土的質量狀況直接關系到建筑結構的安全。超聲波在混凝土中傳播時，其縱波速度的平方與混凝土的彈性模量成正比，與混凝土的密度成反比。而混凝土強度的高低又與其密度有關，因此根據超聲波傳播速度，即可求出混凝土強度，表征混凝土的質量狀況與損傷程度。由于超聲波測試具有快捷、方便、經濟等特點，在混凝土的質量及損傷檢測方面得到了深入研究和廣泛應用。但用超聲波測試的方法研究混凝土在荷載作用下的動態破壞過程目前還未見報道。

混凝土等非金屬材料在荷載作用下的動態破壞過程中，由于超聲波測試面發生變形，使常規超聲波測試無法完成。本申請通過研制一個混凝土材料等非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置，克服上述困難，使測試混凝土材料破壞過程成為可能。同時通過輔助裝置還可消除由于試件在破壞過程中引起試件變形帶來的測試誤差。可實現混凝土等非金屬材料在荷載作用下的動態破壞過程方便、快捷、準確地測試。

實用新型內容：

要解決的技術問題

本實用新型解決的技術問題為在用超聲波測試非金屬材料在經歷荷載并發生破壞時，在原有的非金屬超聲波檢測儀基礎上增加非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置，可以測試非金屬材料破壞過程。

技術方案

一種非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置，其特征在于由框架、第一超聲波探頭套筒、第二超聲波探頭套筒加載裝置、力傳感器、力顯示器組成；在框架內沿框架中心軸方向依次設有力傳感器，第二超聲波探頭套筒，第一超聲波探頭套筒和加載裝置；力傳感的一端固定于框架內，力傳感器的另一端與第二超聲波套筒連接，力顯示器設于力傳感器上；加載裝置的一端穿過框架，加載裝置的另一端連接第一超聲波探頭套筒。

所述的第一超聲波套筒和第二超聲波套筒與試件相接觸的端面為平面。

所述的試件為混凝土材料、木材或石材。

加載裝置為加載手輪。

工作原理：框架支撐整個輔助裝置，并將整個輔助裝置安裝在被測試件上。第一和第二超聲波探頭套筒分別連接非金屬超聲波檢測儀的發射探頭和接收探頭。加載裝置用于在測試過程中調節作用于超聲波探頭套筒上的力，并使其保持為恒定值。力傳感器和力顯示器用于測試和顯示作用于超聲波探頭上力的大小。在原有的非金屬超聲波檢測儀基礎上增加非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置，可以測試非金屬材料破壞過程超聲波波速的變化，從而測試非金屬材料破壞過程。

有益效果

加載裝置用于在測試過程中調節作用于超聲波探頭上的力，并使其保持為恒定值。

本實用新型可用于非金屬材料在經歷荷載并發生破壞時的超聲波測試，在原有的非金屬超聲波檢測儀基礎上增加非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置，可以測試非金屬材料破壞過程超聲波波速的變化，從而測試非金屬材料破壞過程。本實用新型操作簡單，價格低廉，維修方便。裝置可廣泛應用于非金屬材料在經歷荷載并發生破壞時的超聲波測試設備。

本實用新型所述：非金屬材料為材料力學中材料的概念。本案的非金屬材料包括混凝土、木材、石材三種典型材料。

附圖說明：

圖1為本實用新型非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置實施例1的剖視圖；

其中：1-框架；2-超聲波探頭套筒；3-加載手輪；4-力傳感器；5-力顯示器；6-試件；

圖2超聲波探頭安裝力對試件波速的影響；

圖3不同荷載作用下超聲波波速變化曲線；

圖4凍融混凝土不同荷載作用下超聲波波速變化曲線

五、具體實施方式

實施例1

一種非金屬材料破壞過程超聲波測試輔助裝置，其特征在于由框架1、第一超聲波探頭套筒2、第二超聲波探頭套筒9、加載裝置3、力傳感器4、力顯示器5組成；在框架內沿框架中心軸方向依次設有力傳感器4，第二超聲波探頭套筒9，第一超聲波探頭套筒2和加載裝置3；力傳感器4的一端固定于框架1內，力傳感4的另一端與第二超聲波套筒9連接，力顯示器5設于力傳感器4上；加載裝置3的一端穿過框架1，加載裝置3的另一端連接第一超聲波探頭套筒2。所述的第一超聲波套筒2和第二超聲波套筒9與試件6相接觸的端面為平面。所述的試件6為混凝土材料、木材或石材。所述的加載裝置3為加載手輪。