CN211263034U - 一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工程无损检测技术领域，公开了一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，主要由碰撞装置、信号拾取采集装置构成；碰撞装置包括下部球冠）、提升把手和配重块，配重块与球冠体固定连接或一体成型组成落球，提升把手与配重块或与球冠体连接；所述信号拾取装置为加抗强冲击速度传感器，安装在球冠下部球内。本实用新型结构简单、根据检测对象的不同可选取不同厚度的配重块，对整个落球体的质量进行调整，通过自动或手动的方式将球体提升至一定高度使球体自由下落；球冠下部球为球面结构，球冠下部球下落时可以保证球面结构始终朝下，不会发生倾斜。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程无损检测技术领域，具体涉及一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置。
背景技术
回弹模量是路基路面施工质量检测的关键指标之一，回弹模量越高，路基承载能力越大，材料整体性能越好，使用寿命越长，常用的回弹模量实验方法有1、土基现场CBR值测试方法；2承载板测定土基回弹模量试验方法；3、贝壳曼梁测定路基路面回弹模量试验方法；4、动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法，决定路基路面施工质量的关键在于保证结构和材料的力学性能，即变形特性（压缩模量、回弹模量等）和强度特性（承载力、内摩擦角φ、粘聚力c等）。根据其加载的方式，传统实验方式均需要外部加载，其测试效率较低且测试成本均较高，其也均属于现场试验方法，难以大面积进行检测评估。为快速检测路基回弹模量提出一种新试验装置和试验方法是当前急需解决的问题。
发明内容
本发明方法的目的在于通过落球体与路基材料碰撞信号的幅值和路基回弹模量的关系测试路基回弹模量，该检测为一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，包括碰撞装置、信号拾取采集装置、信号处理与分析构成；所述碰撞装置主要由球冠体、配重块和提升把手构成，配重块位于球冠体上方，配重块与球冠下部球固定连接或一体成型组成落球，所述球冠体的曲率半径为100mm-150mm，提升把手与配重块或与球冠提连接；所述信号拾取采集装置安装在球冠下部球内，所述配重块根据检测对象的不同选取不同厚度的配重块，对整个落球体的质量进行调整；所述碰撞装置通过自动或手动的方式提升至一定高度后自由下落。
测试过程中通过标准试验方法如土基现场CBR值测试方法、承载板测定土基回弹模量试验方法、贝壳曼梁测定路基路面回弹模量试验方法、动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法测定对象材料的回弹模量值。通过不同下落高度、球体材料、球体质量、曲面半径等进行对比试验，通过所获取的信号幅值建立与试验数据最优的拟合关系并优选出球体的提升高度、球体材料、球体质量、曲面半径参数，根据不同材料力学特性建立相对应的数据方程，并用于落球法快速测定路基路面的回弹模量参数。
更进一步，所述提升把手经卡扣或一体成型与球冠体连接。
更进一步，其特征在于，所述配重块的厚度为10mm至100mm。
更进一步，所述球冠体最低部位与测试面的距离为30mm-80mm。
更进一步，所述信号拾取装置为加速度传感器。
更进一步，所述球冠下部球与配重块的材质为不锈钢其弹性模量为180-210GPa之间，落球体总质量为11kg-50kg。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
一、本实用新型结构简单、根据检测对象的不同可选取不同厚度的配重块，配重块可根据测试对象的弹性模型进行优选调整，对整个落球的质量进行调节。
二、球冠下部球为球面结构，球冠下部球下落时球面的端面作为球冠下部球与被测路面的接触面，球冠下部球配有配重块，球冠下部球下落时可以保证球面结构始终朝下，不会发生倾斜。
附图说明
图1为落球体示意图；
1为提升把手、2为配重块、3为球冠下部球。
图2为测试原理示意图；
图3为测试信号图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一，一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，包括碰撞装置和信号拾取采集装置；所述碰撞装置主要由球冠体、配重块和提升把手构成，配重块位于球冠体上方，配重块与球冠下部球固定连接或一体成型组成落球，所述球冠体的曲率半径为100mm-150mm，提升把手与配重块或与球冠提连接；所述信号拾取采集装置安装在球冠下部球内，根据检测对象的不同可选取不同厚度的配重块，对整个落球体的质量进行调整，通过自动或手动的方式将球体提升至一定高度使球体自由下落。
实施例二，一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，包括碰撞装置和信号拾取装置；所述碰撞装置主要由球冠下部球、提升把手和配重块构成，配重块位于球冠下部球上方，配重块与球冠下部球固定连接，如配重块焊接在球冠下部球上方。所述信号拾取采集装置安装在球冠下部球内，根据检测对象的不同可选取不同厚度的配重块，对整个落球体的质量进行调整，通过自动或手动的方式将球体提升至一定高度使球体自由下落。
测试过程中通过标准试验方法如土基现场CBR值测试方法、承载板测定土基回弹模量试验方法、贝壳曼梁测定路基路面回弹模量试验方法、动力锥贯入仪测定路基路面回弹模量试验方法测定对象材料的回弹模量值；通过不同下落高度、球体材料、球体质量、曲面半径等进行对比试验，通过所获取的信号幅值建立与试验数据最优的拟合关系并优选出球体的提升高度、球体材料、球体质量、曲面半径参数，根据不同材料力学特性建立相对应的数据方程，并用于落球法快速测定路基路面的回弹模量参数。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，其特征在于，包括碰撞装置、信号拾取采集装置、信号处理与分析构成；所述碰撞装置主要由球冠体、配重块和提升把手构成，配重块位于球冠体上方，配重块与球冠下部球固定连接或一体成型组成落球，所述球冠体的曲率半径为100mm-150mm，提升把手与配重块或与球冠提连接；所述信号拾取采集装置安装在球冠下部球内，所述配重块根据检测对象的不同选取不同厚度的配重块，对整个落球体的质量进行调整；所述碰撞装置通过自动或手动的方式提升至一定高度后自由下落。
2.根据权利要求1所述的适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，其特征在于，所述提升把手经卡扣或一体成型与球冠体连接。
3.根据权利要求1所述的适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，其特征在于，所述配重块的厚度为10mm至100mm。
4.根据权利要求1所述的适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，其特征在于，所述球冠体最低部位与测试面的距离为30mm-80mm。
5.根据权利要求1所述的适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，其特征在于，所述信号拾取采集装置为加速度传感器。
6.根据权利要求1或3所述的适用于落球检测技术测定路基弹性模量的试验装置，其特征在于，所述球冠下部球与配重块的材质为不锈钢，其弹性模量为180-210GPa之间，落球体总质量为11kg-50kg。
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|---|---|---|---|---|
| CN116952705A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-27 | 中铁十七局集团第五工程有限公司 | 一种结构仿生玄武岩纤维增强复合材料抗冲击检测装置 |
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2019
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Cited By (2)
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| CN116952705B (zh) * | 2023-09-19 | 2024-02-20 | 中铁十七局集团第五工程有限公司 | 一种结构仿生玄武岩纤维增强复合材料抗冲击检测装置 |
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