專利名稱:路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及道路測量中的路基剛度檢測裝置,尤其涉及路基剛度測試中測量承 載板的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù):
在路基剛度測試中,路基剛度測試儀通過電感式位移傳感器和力傳感器分別檢測路 面的反彈位移和力的變化情況,測量承載板則直接與地面接觸,它是測量件的壓強計算 基準(zhǔn)件。因此,測量承載板的底面積以及它與地面接觸情況的好壞直接影響到測量數(shù)據(jù) 的精確性。如圖1所示,測量承載板4底面面積一方面要承受來自檢測重錘3的強大往 復(fù)沖擊力F,并保持不變形,另一方面又要時刻保持與各種情況的路基地面5良好地接 觸,以保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,可見路基剛度測試儀對測量承載板的強度和工作可靠性要 求都很高。目前,常用的路基剛度測試儀的測量承載板為圖2、圖3所示的形狀,由于要 考慮測量儀器在不同測點之間方便地搬運,承載板材料一般采用鋁合金,以減輕整體重 量。根據(jù)用戶實際使用情況反映,這種形狀的測量承載板4在使用若干次后,易出現(xiàn)如 圖4、圖5所示的不規(guī)則翹曲變形,最外圍翹曲變形在Amax4mm和Amin2mm之間,這 樣實際的測量直徑由原來的D變?yōu)閐,測量底面積范圍減小,測量精度大大降低,測量 數(shù)據(jù)難以準(zhǔn)確反映被測路基地面5實際的彈性模量值。利用AnsyslO.O有限元分析軟件對 測量承載板4的受力情況進(jìn)行有限元模擬分析,得出垂直向下最大位移為0.44mm,最大 應(yīng)力109.466MPa,測量承載板4所承載的沖擊力變形主要集中在圖2所示的表面A附近, 應(yīng)力最大的位置在斷面B處沿徑向均勻分布。為防止圍翹曲變形現(xiàn)象的發(fā)生,目前的作 法是增大承載板總厚度或改變承載板的材質(zhì),但這兩種方法都會增加儀器的重量,使得 儀器在不同測點之間搬運困難,給用戶的使用帶來不便。并且單純增加總厚度,不能改 善底板的受力分布,造成該增厚的地方強度仍然不夠,而受力小的部位增厚不僅增加重 量,而且對改善承載板變形也毫無用處。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種耐沖擊、抗變形、 整體剛性好和使用壽命長的路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板。 為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案。
一種路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,包括圓環(huán)形的承載板本體,所述 承載板本體上沿徑向設(shè)有呈輻射狀均勻分布的加強筋。
所述加強筋靠近承載板本體圓心部位的寬度大于靠近承載板本體邊緣部位的寬度。
所述加強筋中間部位的厚度大于兩端部的厚度。
所述加強筋為6條 12條。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點就在于通過在承載板本體上沿徑向設(shè)置呈輻 射狀均勻分布的加強筋,使得測量承載板整體的剛性和耐沖擊抗變型性能得到較大改善。 加強筋靠近承載板本體圓心部位的寬度較寬,可以緩解底板中心的位移量;加強筋中間
部位的厚度大于兩端部的厚度,使受應(yīng)力較大處的厚度增加,提高了抗變形能力。試驗 證明,本實用新型的路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,垂直向下最大位移比 現(xiàn)有測量承載板縮小了將近一半,應(yīng)力分布由原來全部集中在底板上變?yōu)榇蟛糠旨性?加強筋上,且使得最大應(yīng)力分布在加強筋上,承載板本體所分布的最大應(yīng)力比原來縮小 將近一半??梢姳緦嵱眯滦偷穆坊鶆偠葴y試儀的耐沖擊抗變形測量承載板非常符合路基 剛度測試儀的使用要求,并具有耐沖擊、抗變形、整體剛性好和使用壽命長的優(yōu)點。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中測量承載板裝設(shè)于地面上的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中測量承載板的主視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是圖2的C一C剖面視圖4是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生變形的測量承載板的剖視結(jié)構(gòu)示意圖一; 圖5是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生變形的測量承載板的剖視結(jié)構(gòu)示意圖二; 圖6是本實用新型測量承載板的主視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖7是圖6的E—E剖面視圖。 圖中各標(biāo)號表示
1、承載板本體 2、加強筋
3、重錘 4、現(xiàn)有測量承載板
5、地面
具體實施方式
如圖6、圖7所示,本實用新型的路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,包括 圓環(huán)形的承載板本體1,圓環(huán)形的承載板本體1中部的圓孔呈階梯狀,承載板本體1上沿 徑向設(shè)有呈輻射狀均勻分布的8條加強筋2 (可設(shè)置6條 12條)。加強筋2靠近承載板 本體1圓心部位的寬度N大于靠近承載板本體1邊緣部位的寬度n,可以緩解底板中心 的位移量;加強筋2中間部位的厚度H大于兩端部的厚度h,使受應(yīng)力較大處的厚度增 加,提高了抗變形能力。
本實用新型通過在承載板本體1上沿徑向設(shè)置呈輻射狀均勻分布的加強筋2,使得測 量承載板整體的剛性和耐沖擊抗變型性能得到較大改善。通過AnsyslO.O軟件對本實用新 型的測量承載板進(jìn)行受力情況分析,得出改進(jìn)后的測量承載板垂直向下最大位移為 0.2279mm,最大應(yīng)力108.966MPa。試驗證明,本實用新型的測量承載板垂直向下最大位 移比現(xiàn)有測量承載板縮小了將近一半,應(yīng)力分布由原來全部集中在底板上變?yōu)榇蟛糠旨?中在加強筋2上,且使得最大應(yīng)力分布在加強筋2上,承載板本體1所分布的最大應(yīng)力 比原來縮小將近一半??梢姳緦嵱眯滦偷穆坊鶆偠葴y試儀的耐沖擊抗變形測量承載板非 常符合路基剛度測試儀的使用要求,具有耐沖擊、抗變形、整體剛性好、使用壽命長的 優(yōu)點。
權(quán)利要求1、一種路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,包括圓環(huán)形的承載板本體(1),其特征在于所述承載板本體(1)上沿徑向設(shè)有呈輻射狀均勻分布的加強筋(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,其特征在于所 述加強筋(2)靠近承載板本體(1)圓心部位的寬度(N)大于靠近承載板本體(1)邊 緣部位的寬度(n)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,其特征在 于所述加強筋(2)中間部位的厚度(H)大于兩端部的厚度(h)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,其特征在 于所述加強筋(2)為6條 12條。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,其特征在于所 述加強筋(2)為6條 12條。
專利摘要本實用新型公開了一種路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板,包括圓環(huán)形的承載板本體,所述承載板本體上沿徑向設(shè)有呈輻射狀均勻分布的加強筋。該路基剛度測試儀的耐沖擊抗變形測量承載板具有耐沖擊、抗變形、整體剛性好和使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號G01N3/00GK201066328SQ200720064158
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日
發(fā)明者周育才, 圓 曾, 曾志偉, 曾昭茂, 李小勇, 李岳林, 查旭東, 羅云飛, 莫江春, 翔 袁 申請人:長沙理工大學(xué);長沙市天心區(qū)奇鷹試驗儀器廠