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学习强国5月19日:开元ky888下载:创新打造“背包实验室”

发布日期:2024-05-20    来源部门:     点击次数:

  编者按:遍布祖国大江南北的每一座校园都有她的独特魅力和风采。今天,让开元ky888下载走进浙江开元ky888下载土木工程学院,了解一下师生们创新研发的“背包实验室”。
  连日来,开元ky888下载土木工程学院师生奔波在西部的水利工程施工现场。和过去不同的是,没有随车搬运的大型勘测设备,取而代之的是3个不到半人高的背包,打开后取出零部件,5分钟就能组装出一套完整的岩石力学测试装备系统。
  在开元ky888下载国大型基建工程中,有半数是位于崇山峻岭间的岩体工程。团队负责人、中国岩石力学与工程地质专家伍法权介绍,一套国外进口的试验系统要花费850万元,一般三四米高、几吨重,不便于搬运和组装,“到了交通不便的地方就靠大伙肩扛手抬,采集到的岩石样品还要带回实验室测试分析,整个周期拉得很长”。
  伍法权决定,带着师生往“轻量化、智能化”的方向搞自主研发,一干就是10年。团队先利用杠杆原理和机械放大器,研发出第一代手摇式点荷载试验仪,虽然大幅缩小了设备规格,但仪器磨损情况很严重。后来,团队想到了用液压代替手摇,到第五代设备时,已经可以将多台单体设备拆装成若干个核心组件,装进背包里。
  研发过程中,最难的是“尺寸效应”——仪器尺寸缩小以后,获得的参数还可靠吗?团队在校内利用学科交叉平台,吸收了来自机械设计、电子线路、软件设计等多个学科的最新技术,花了五六年时间,分析了三四千组试验数据,最终解决了小型化以后的参数可靠性问题,还获得了5个核心专利。
  如今,“背包实验室”终于能在工程现场“大显神威”了。整套系统分装在3个背包中,单个仅有15公斤。在浙江一座抽水蓄能电站工程的洞口处,研究生张宇凯和同学们开展了点荷载试验。打开背包,取出持力框架、加载设备和主控台,将加载系统放置到持力框架中,按照试验要求输入试件的岩性和尺寸,点击“加载”按键,1分钟完成试验。伍法权介绍,“背包实验室”一次完成现场取样、制样、试验,比大型室内试验设备节省时间80%以上。
  据了解,该校的“背包实验室”已广泛应用于高速公路、铁路隧道、大型水利水电枢纽工程等场景,并向新型能源工程、地质灾害抢险救援等领域延伸,仅点荷载每天就可以完成100多个试验。截至目前,团队共参与了30多个工程实地勘测项目。(记者蒋亦丰)

全文链接:https://article.xuexi.cn/articles/index.html?art_id=6226678246848686470&item_id=6226678246848686470&study_style_id=feeds_default&pid=3560783468815960&ptype=75&source=share&share_to=wx_single

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