[實(shí)用新型]一種評(píng)測落球體局部接觸特性的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822096546.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN209231102U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳南;何華陽;竇光武;薛瑛琪;王夢婕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

一種評(píng)測落球體局部接觸特性的裝置，屬于路基土回彈模量測試領(lǐng)域。其特征在于：由標(biāo)準(zhǔn)卡具和標(biāo)準(zhǔn)測試構(gòu)件兩部分組成；標(biāo)準(zhǔn)卡具由四個(gè)圓弧形的卡槽瓣弧組成，瓣弧外側(cè)為直角形態(tài)，瓣弧內(nèi)測為標(biāo)準(zhǔn)圓弧形態(tài)，圓弧半徑為落球儀產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的落球體先端曲率半徑，四個(gè)瓣弧相互垂直正交形成能夠握裹標(biāo)準(zhǔn)球面的卡槽結(jié)構(gòu)；標(biāo)準(zhǔn)測試構(gòu)件由標(biāo)準(zhǔn)材料、外部固定材料和固定螺栓組成；固定螺栓穩(wěn)定嵌固整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)材料；標(biāo)準(zhǔn)材料為尼龍材料或PPR材料；標(biāo)準(zhǔn)材料固定在外部固定材料上；標(biāo)準(zhǔn)卡具實(shí)現(xiàn)了測量過程中測量面的自動(dòng)卡緊對(duì)準(zhǔn)。本裝置保證了測量對(duì)象為一標(biāo)準(zhǔn)球面，也就保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，能夠穩(wěn)定可靠的承載并復(fù)現(xiàn)回彈模量的標(biāo)準(zhǔn)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種評(píng)測落球體局部接觸特性的裝置，屬于路基土回彈模量測試領(lǐng)域。

背景技術(shù)

落球式巖土回彈模量測試儀是交通運(yùn)輸部工程標(biāo)準(zhǔn)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG E60)推薦的路基土回彈模量測試方法之一。目前，該設(shè)備已在國內(nèi)外300多個(gè)工程上驗(yàn)證并使用。落球體是該設(shè)備重要的測量部裝置，其先端曲率半徑、Hertz接觸響應(yīng)模量(即作為測量結(jié)果的回彈模量)等反映局部接觸特性的參量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于保證該設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量和該類測試方法的可靠性都非常重要。本專利提出保護(hù)的技術(shù)，專門用于評(píng)測落球體的局部接觸特性是否符合標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)技術(shù)可以應(yīng)用于落球儀產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)及使用期檢查，有利于推動(dòng)落球式巖土回彈模量測試儀在公路工程領(lǐng)域的應(yīng)用。

1)先端曲率半徑的游標(biāo)卡尺直接測量法

目前，對(duì)于落球體先端曲率半徑主要采用的是游標(biāo)卡尺直接測量的方法，即測量人員憑借經(jīng)驗(yàn)確定三個(gè)測量面，然后分別采用游標(biāo)卡尺在三個(gè)面直接讀取球面半徑的測量結(jié)果。

2)回彈模量的比較測試方法

選取一般性材料(通常是某個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的測試點(diǎn))，采用兩臺(tái)以上的落球儀裝備同時(shí)開展測試，基于測量結(jié)果的比對(duì)確定模量的最終測試結(jié)果。

現(xiàn)在技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：

1)測量可靠性差。采用游標(biāo)卡尺直接測量先端曲率半徑，測量面選取完全依靠經(jīng)驗(yàn)，在無法保證測量對(duì)象為標(biāo)準(zhǔn)球面的條件下，也就無法保證測量結(jié)果的可靠性。

2)不能事先獲知或者復(fù)現(xiàn)測量標(biāo)準(zhǔn)值。采用比較測試的方法獲取回彈模量值，雖然可以得到不同設(shè)備之間測量結(jié)果的差異，但是由于被測對(duì)象是任意選取的，因此不能事先獲知被測對(duì)象的具體量值，也很難再次復(fù)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型標(biāo)準(zhǔn)卡具實(shí)現(xiàn)了測量過程中測量面的自動(dòng)卡緊對(duì)準(zhǔn)，保證了測量對(duì)象為一標(biāo)準(zhǔn)球面，也就保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。標(biāo)準(zhǔn)樣品能夠穩(wěn)定可靠的承載并復(fù)現(xiàn)回彈模量的標(biāo)準(zhǔn)值。

本專利所述的測量落球體局部接觸特性參量的裝置主要由標(biāo)準(zhǔn)卡具和標(biāo)準(zhǔn)測試構(gòu)件兩部分組成，標(biāo)準(zhǔn)卡具的結(jié)構(gòu)如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的組成如圖2所示。

圖1中，標(biāo)準(zhǔn)卡具由四個(gè)圓弧形的卡槽瓣弧組成，瓣弧外側(cè)為直角形態(tài)，瓣弧內(nèi)測為標(biāo)準(zhǔn)圓弧形態(tài)，圓弧半徑為落球儀產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的落球體先端曲率半徑，四個(gè)瓣弧相互垂直正交形成能夠握裹標(biāo)準(zhǔn)球面的卡槽結(jié)構(gòu)。

圖2中，標(biāo)準(zhǔn)測試構(gòu)件由1標(biāo)準(zhǔn)材料(通常為標(biāo)準(zhǔn)尼龍材料或標(biāo)準(zhǔn)PPR材料)、2外部固定材料(可選用水泥混凝土澆筑)、3固定螺栓組成。固定螺栓有三組，在同一平面內(nèi)相互成120°角，固定螺栓在1材料的上部和下部分別有能夠嵌固的槽，保證螺栓能夠穩(wěn)定嵌固整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)材料。

本專利所述測評(píng)落球體局部接觸特性參量的裝置的技術(shù)方案流程圖如圖3所示。本專利技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)是先采用標(biāo)準(zhǔn)卡具進(jìn)行落球體曲率特性評(píng)測，其目的是判斷測試體是否為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球面，從而保證曲率半徑測量結(jié)果真實(shí)、準(zhǔn)確；然后，再采用回彈模量標(biāo)準(zhǔn)測試構(gòu)件開展回彈特性評(píng)測，最終對(duì)落球體是否符合標(biāo)準(zhǔn)作出評(píng)判。