一种多角度、多速度贯入受力试验装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110687013A(43)申请公布日2020.01.14(21)申请号201910998258.8(22)申请日2019.10.21(71)申请人成都理工大学地址610059四川省成都市二仙桥东三路1号(72)发明人李谦赵重李俊萍李清伟刘洋江胜嵊(74)专利代理机构成都智言知识产权代理有限公司51282代理人李龙(51)Int.Cl.G01N11/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种多角度、多速度贯入受力试验装置及方法(57)摘要本发明属于试验设备领域，具体涉及一种多角度、多速度贯入受力试验装置及方法。解决了现有技术中贯入动作的角度和速度固定不变，无法模拟不同采样动作的问题。本发明的技术方案是：包括支撑架、支撑平台和安装架，所述支撑架上设置有角度调节装置，所述角度调节装置的上端与安装架的一端铰接连接，安装架的另一端与支撑架铰接连接，所述安装架上安装有直线驱动机构，所述直线驱动机构的前端安装有压力传感器和贯入器连接件，所述支撑平台上设置有容器。本发明能够调整贯入器的角度和速度，模拟实际条件下的采样动作，而且便于拆卸，适用于研究不同情况下贯入时土体的参数。CN110687013ACN110687013A权利要求书1/1页1.一种多角度、多速度贯入受力试验装置，其特征在于：包括支撑架(1)、支撑平台(8)和安装架(2)，所述支撑架(1)上设置有角度调节装置(3)，所述角度调节装置(3)的上端与安装架(2)的一端铰接连接，安装架(2)的另一端与支撑架(1)铰接连接，所述安装架(2)上安装有直线驱动机构(4)，所述直线驱动机构(4)的前端依次连接有压力传感器(5)和贯入器连接件(6)，所述支撑平台(8)上设置有容器(7)。2.如权利要求1所述的一种多角度、多速度贯入受力试验装置，其特征在于，所述支撑平台(8)与支撑架(1)的立柱活动连接。3.如权利要求1所述的一种多角度、多速度贯入受力试验装置，其特征在于，所述直线驱动机构(4)为可编程线性马达。4.如权利要求1所述的一种多角度、多速度贯入受力试验装置，其特征在于，所述贯入器连接件(6)的前端设置有凹槽，所述凹槽的侧壁上设置有两组位于不同平面的通孔。5.如权利要求1所述的一种多角度、多速度贯入受力试验装置，其特征在于，所述支撑架(1)、支撑平台(8)和安装架(2)均采用铝合金型材制成，所述铝合金型材的连接处采用螺栓连接。6.一种利用权利要求1～5中任一权利要求所述的多角度、多速度贯入受力试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：[1]准备待测土体样品，置于容器(7)中，并将贯入器(9)安装在贯入器连接件(6)上；[2]调节角度调节装置(3)，使直线驱动机构(4)的角度达到设定角度；[3]调整支撑平台(8)的高度，使容器(7)的高度与贯入器(9)的高度相适应；[4]设定直线驱动机构(4)的移动端的速度和位移；[5]控制直线驱动机构(4)按照设定的速度将贯入器(9)贯入到被测土体中，同时压力传感器(5)记录贯入阻力数据；[6]分析试验数据。2CN110687013A说明书1/4页一种多角度、多速度贯入受力试验装置及方法技术领域[0001]本发明属于试验设备领域，具体涉及一种多角度、多速度贯入受力试验装置及方法。背景技术[0002]贯入仪亦称穿透计，包括标准贯入仪、混凝土贯入阻力仪、砂浆贯入阻力仪等，标准贯入仪是用于测定土壤穿透阻力的仪器，可间接确定砂土的密实度、黏性土的状态和无侧限抗压强度、地基承载力、土体变形参数。混凝土贯入阻力仪是一种用于测定混凝土拌合物凝结时间试验的仪器。贯入仪压入土壤或混凝土、砂浆有动载和静载两种方法，不同方法的测定值不同，但有联系。贯入仪探头的形状有锥体、平头、圆球及楔子等，它们对测定值也有影响。[0003]现有技术中，各种贯入仪一般都是竖直设置，而且贯入的动作和功率都是固定不变的，不能在多个角度上对被测土体进行测量。但是在现实生产中，机械对土体的贯入的角度和功率并不是固定不变的。例如挖掘机在挖土过程中，挖斗的齿的运动轨迹并不是完全竖直向下的，还有其他方向的运动。因此在实际机械设计过程中，面对不同的环境和要求，可能产生不同的采样动作和需要不同的采样功率。在此条件下，单纯的贯入动作不能完全模拟各种不同的采样动作，不能满足研究的需要。发明内容[0004]针对现有技术中贯入动作的角度和速度固定不变，无法模拟不同采样动作的问题，本发明提供一种多角度、多速度贯入受力试验装置，其目的在于：使贯入受力试验装置的贯入速度和角度可以调节，模拟各种不同的采样动作，满足不同条件下研究的需要。[0005]本发明采用的技术方案如下：[0006]一种多角度、多速度贯入受力试