【技术实现步骤摘要】
一种用于测量无砟轨道裂纹内表面空蚀损伤的方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种用于测量无砟轨道裂纹内空蚀损伤的装置，以及利用该装置测量单位时间内空蚀损伤大小及损伤机理的方法，属于高速铁路无砟轨道维护
技术介绍
[0002]无砟轨道复杂的带状结构体系、高周期的疲劳荷载作用、复杂的雨水环境条件等，致使“充填层”层间脱联、裂纹扩展等问题成为我国高速铁路养护维修面临的突出问题。如附图1为遂渝线蔡家车站轨枕松动后，在列车冲击荷载与雨水耦合作用的瞬间，裂纹处有“白浆”喷出，附图2为沪杭客运专线上海虹桥站附近CA砂浆与底座层间连接离缝处的“冒白浆”现象，且其病害发展迅速。在环境荷载与列车动荷载耦合重复作用下，水泥基复合材料的“裂纹”“微裂隙”“离缝冒浆”等病害必然会进一步演化，长时劣化及特殊条件下局部状态瞬时突变等，会进一步恶化高速铁路线路状态与列车运行品质。
[0003]目前，现有的研究均不能很好的解释“充填层碎裂”和“裂纹扩展速度快”与雨水之间的本质关联。根据流体力学伯努利定律，在列车冲击荷载作用下裂纹内部水流高...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测量无砟轨道裂纹内表面空蚀损伤的方法，其特征在于：该方法是在透明的水箱(1)内注水，再将表面完好混凝土材料或表面有裂纹的混凝土材料放入水中，利用电火花空泡激发装置(2)在完好的混凝土材料表面处或混凝土材料表面裂纹处激发空泡，根据需要调节空泡激发位置与混凝土表面或混凝土表面裂纹之间的距离，在水箱(1)的相对两侧设置指向空泡激发处及空泡对应的混凝土材料表面的光源(3)和录像装置(4)，激发过程中，光源(3)照射空泡激发处及空泡对应的混凝土材料表面，通过录像装置(3)对空泡激发处及空泡对应的混凝土材料表面进行录像，以便后续观察和研究。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：空泡激发过程中，在空泡激发处的上方加入固体颗粒，控制固体颗粒的下落数量、下落速度和颗粒大小，研究固体颗粒与空泡耦合作用条件下对混凝土材料表面的碰撞及剥蚀量，以及固体颗粒数量、速度和大小对碰撞及剥蚀量的影响。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：在水箱(1)的上方设置激发位置调节支架(5)，激发位置调节支架(5)上具有用于调节水平和竖向位置的调节机构，电火花空泡激发装置(2)的电极丝上部固定于调节机构上，电火花空泡激发装置(2)的电极丝下端的两极伸至水箱(1)内，并调节好两极之间的距离以及两极与混凝土材料之间的距离。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：称量混凝土材料的前后质量变化。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：水箱(1)的壁面距离激发空泡中心的距离大于10Rmax。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于：光源3使用400W的大功率LED灯，水箱(1)内的水采用电导率为18.2MΩ/cm的去离子水，录像装置(3)为高速摄影设备，型号为PhantomV711，配备微距镜头，型号为Nikon40mmF/2.8G，通过高速摄影设备专用软件PCC2.6s，调节图像的分辨率，拍摄速度与曝光时间。7.用于权利要求1至6中任一权利要求所述方法的用于测量无砟轨道裂纹内表面空蚀损伤的装置，其特征在于：包括透明的水箱(1)、电火花空泡激发装置(2)、光源(3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐桂弘，林静，段莉，张著芳，陈永胜，李振学，张卫彪，
申请(专利权)人：贵州理工学院，
类型：发明
国别省市：
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