[發明專利]擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置及材料強度檢測方法

在審

• 申請號: 201710070127.4
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106596300A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 雷祥蓮;袁海軍
• 申請（專利權）人: 中建土木（北京）工程檢測鑒定中心
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11004
• 代理人: 侯文龍,王靈靈

技術領域

本發明屬于材料強度檢測技術領域，特別是涉及一種擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，以及利用該裝置實現的材料強度檢測方法。

背景技術

力學上，材料在外力作用下抵抗破壞（變形和斷裂）的能力稱為強度。強度問題十分重要，許多房屋、橋梁、堤壩等的倒塌都是由于強度不夠而造成的。所以在工程設計中，強度問題常列為最重要的問題之一。為了確保強度滿足要求，必須在給定的環境（如外力和溫度）下對結構進行強度計算或強度試驗。

強度檢測是指檢測出材料或結構在給定環境下的應力和應變，但是現有的測試儀及檢測方法存在的問題是為強度測量所需的準備工作十分繁瑣、耗時，并且要求專業人員操作。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，本發明的第二目的是提供一種利用上述裝置實現的材料強度檢測方法，以解決為強度測量所需的準備工作十分繁瑣、耗時，并且要求專業人員操作的問題。

為了實現上述第一目的，本發明提供一種擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，其包括：豎板、懸臂、擺臂、錘頭、定位孔、鋼釘和把手；所述懸臂垂直固定連接在豎板的上部；擺臂的一端鉸接在懸臂的端部；錘頭與擺臂的另一端固定連接；定位孔設置在豎板上，定位孔的位置與擺臂下落后錘頭的位置相對應；鋼釘設置在所述定位孔內；所述把手與豎板固定連接。

本發明如上所述的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，進一步，所述豎板為T字形，把手的數量為兩個，分別固定安裝在豎板上部的兩側。

本發明如上所述的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，進一步，該裝置還包括限位件，限位件固定在懸臂的端部，用于限定擺臂的最高擺動位置。

本發明如上所述的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，進一步，所述限位件為限位板，所述限位板限定擺臂的最高擺動位置為水平。

本發明如上所述的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，進一步，該裝置還包括軸承，擺臂的一端通過軸承連接在懸臂的端部。

本發明如上所述的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置，進一步，所述錘頭為立方體結構；所述把手為橢圓形。

為了實現上述第二目的，本發明提供一種一種材料強度檢測方法，其特征在于，利用以上任一項所述的裝置實現，包括以下步驟：

步驟1，對待檢測材料的表面進行預處理；

步驟2，將裝置的豎板置于待檢測材料的表面，將鋼釘放入定位孔中，移動豎板使定位孔移動至材料的檢測位置；

步驟3，提起錘頭使錘頭移動至預定高度，松開錘頭使其自由下落，錘頭敲擊定位孔上的鋼釘；

步驟4，測量鋼釘的外露長度，然后由鋼釘總長度計算出鋼釘打入深度；

步驟5，根據待檢測材料的強度回歸曲線計算出材料強度值。

本發明如上所述的材料強度檢測方法，優選的，所述待檢測材料為木制材料、磚材料或砂漿材料。

本發明如上所述的材料強度檢測方法，優選的，步驟1中所述的預處理是指剔除墻面或木構件抹灰層，露出木材、磚或砂漿縫。

本發明如上所述的材料強度檢測方法，優選的，擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置包括限位板，步驟3的操作步驟為：提起錘頭使錘頭移動至限位板處。

本發明的有益效果是：

本發明擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置是利用擺錘自由下落時的能量，敲擊鋼釘，根據鋼釘的打入深度推定材料的強度。在進行材料強度檢測前需要根據不同材料，制定不同材料檢測強度的回歸曲線；對于同一材料而言，其打入深度愈深，則材料強度愈低；反之，其打入深度愈淺，則材料強度愈高。利用本發明裝置和檢測方法，進行材料強度檢測無需繁瑣耗時的準備工作，對操作人員的專業程度要求低。

附圖說明

通過結合以下附圖所作的詳細描述，本發明的上述和/或其他方面和優點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發明，其中：

圖1為本發明一種實施例的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置正面示意圖；

圖2為本發明一種實施例的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置側面示意圖；

圖3為本發明一種實施例的材料強度檢測方法流程示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、豎板，2、擺臂，3、錘頭，4、定位孔，5、鋼釘，6、懸臂，7、軸承，8、限位件，9、把手，11、豎板垂直部，12、豎板水平部。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本發明的擺錘敲擊法檢測材料強度的裝置及材料強度檢測方法的實施例。