基于mts加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，本發(fā)明涉及基于MTS加載的瀝青料疲勞壽命的試驗(yàn)方法，它要解決現(xiàn)有瀝青料疲勞試驗(yàn)方法的實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，模擬的受力狀態(tài)與實(shí)際瀝青路面疲勞破壞不一致的問(wèn)題。測(cè)試方法：一、獲取瀝青混合料試件；二、切割試件成標(biāo)準(zhǔn)尺寸；三、將瀝青試件裝夾到模具中，試件的下表面粘貼有應(yīng)變片；四、試件的上表面粘接有粘接片；五、待測(cè)試件的傳力桿與MTS加載裝置的傳動(dòng)桿連接；六、調(diào)整試驗(yàn)溫度；七、設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，擬合疲勞方程曲線。本發(fā)明的瀝青試件受力狀態(tài)為底部受彎拉，與真實(shí)路面在車(chē)輛荷載作用下瀝青層底受重復(fù)彎拉作用而產(chǎn)生疲勞破壞的模式相吻合，能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)瀝青混合料的疲勞性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種基于MTS加載的瀝青混合料疲勞壽命測(cè)試的試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著公路交通量日益增加，汽車(chē)軸重不斷增大，汽車(chē)對(duì)路面的破壞作用變得越來(lái)越明顯。路面使用期間經(jīng)受車(chē)輪荷載的反復(fù)作用，長(zhǎng)期處于應(yīng)力應(yīng)變交迭變化狀態(tài)，致使路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸下降。當(dāng)荷載重復(fù)作用超過(guò)一定次數(shù)后，在荷載作用下路面內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力就會(huì)超過(guò)強(qiáng)度下降后的結(jié)構(gòu)抗力，使路面出現(xiàn)裂紋，產(chǎn)生疲勞斷裂破壞。
[0003]目前的瀝青混合料疲勞試驗(yàn)方法主要分為足尺寸試驗(yàn)，大尺寸結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和室內(nèi)小尺寸試驗(yàn)，一般有重復(fù)彎曲試驗(yàn)，直接拉伸試驗(yàn)，間接拉伸疲勞試驗(yàn)，消散能方法，斷裂力學(xué)方法，重復(fù)拉伸或拉壓疲勞試驗(yàn)，重復(fù)三軸拉伸試驗(yàn)，彈性基礎(chǔ)上的重復(fù)彎曲試驗(yàn)，室內(nèi)輪轍試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)輪載試驗(yàn)。以上試驗(yàn)方法雖然可以在一定范圍內(nèi)模擬瀝青路面的疲勞破壞，但均有各自的不足之處，如彎曲梁拉伸試驗(yàn)，受力狀態(tài)與實(shí)際路面結(jié)構(gòu)有較大的差別，操作時(shí)間長(zhǎng);梯形懸臂梁試驗(yàn)的試件尺寸切割難度較大;直接拉伸試驗(yàn)的試驗(yàn)溫度僅有10°C，不適用于實(shí)際路面服役時(shí)所處的溫度狀態(tài);重復(fù)拉伸試驗(yàn)或拉壓疲勞試驗(yàn)費(fèi)時(shí)，成本高，需專(zhuān)門(mén)設(shè)備;室內(nèi)輪轍試驗(yàn)雖能較好的模擬現(xiàn)場(chǎng)情況，但低勁度瀝青混合料會(huì)受車(chē)轍影響。最重要的一點(diǎn)是現(xiàn)有的瀝青混合料疲勞試驗(yàn)方法均是對(duì)路面服役時(shí)受力狀態(tài)的單一方面模擬，因此，現(xiàn)急需一種與實(shí)際瀝青路面疲勞破壞相吻合，且方法簡(jiǎn)便、省力節(jié)時(shí)的試驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有瀝青混合料疲勞試驗(yàn)方法的實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，模擬的受力狀態(tài)與實(shí)際瀝青路面疲勞破壞不一致的問(wèn)題，而提供一種基于MTS加載的，試件可室內(nèi)成型或現(xiàn)場(chǎng)取芯后簡(jiǎn)單切割即可試驗(yàn)評(píng)價(jià)混合料疲勞壽命的快速便捷試驗(yàn)方法。
[0005]本發(fā)明基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法按下列步驟實(shí)現(xiàn):
[0006]—、獲取待測(cè)的瀝青混合料試件；
[0007]二、將待測(cè)的瀝青混合料試件切割成直徑d = 150mm，厚度h = 30mm的餅狀試件，將切割面擦拭干凈，標(biāo)記切割面中心位置，得到干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件；
[0008]三、將干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件嵌入第一半圓模具的半圓圍壁中部的凹槽中，使凹槽的上約束凸緣和下約束凸緣與待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的邊緣相接觸，其中第一半圓形模具是沿半圓形底板的圓弧邊沿設(shè)置有半圓圍壁，在半圓形底板開(kāi)有預(yù)留孔，在半圓圍壁中部開(kāi)有凹槽，凹槽的寬度等于待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的高度，在半圓圍壁兩側(cè)開(kāi)放端的外壁上分別設(shè)置有連接板，在每個(gè)連接板上開(kāi)有螺栓孔，然后將應(yīng)變片粘貼到待測(cè)餅狀瀝青混合料試件下表面的中心位置，與應(yīng)變片連接的線纜從預(yù)留孔穿出，第二半圓模具與第一半圓模具的結(jié)構(gòu)相同，然后將第二半圓模具的連接板與第一半圓模具的連接板對(duì)齊通過(guò)螺栓固定，從而夾緊干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件；
[0009]四、將傳力桿下端帶有的粘接片擦拭干凈，在標(biāo)記的切割面中心位置涂上強(qiáng)力膠，粘接片粘接到涂膠的切割面中心位置，并保證傳力桿與瀝青混合料試件的上端面垂直，強(qiáng)力膠凝固后得到待測(cè)試件；
[0010]五、打開(kāi)計(jì)算機(jī)控制程序，將待測(cè)試件轉(zhuǎn)移到MTS的環(huán)境箱內(nèi)，將待測(cè)試件上表面的傳力桿與MTS加載裝置的傳動(dòng)桿連接并固定，得到組裝后的待測(cè)試件；
[0011]六、開(kāi)啟環(huán)境箱的控溫系統(tǒng)，調(diào)整試驗(yàn)溫度，使組裝后的待測(cè)試件在環(huán)境箱內(nèi)養(yǎng)生4h以上，得到養(yǎng)生后的待測(cè)試件；
[0012]七、將應(yīng)變片連接的線纜與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接后，設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值，調(diào)整加載系統(tǒng)的初始荷載參數(shù)，施加偏正弦荷載，完成一次疲勞試驗(yàn)，然后改變目標(biāo)應(yīng)變值，重復(fù)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，根據(jù)不同應(yīng)變水平及其對(duì)應(yīng)的疲勞試驗(yàn)次數(shù)擬合疲勞方程曲線，再由疲勞方程曲線計(jì)算得到瀝青混合料的疲勞壽命。
[0013]本發(fā)明基于MTS(Material test system，材料試驗(yàn)機(jī))加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法包含以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、試驗(yàn)所用試件既可以室內(nèi)制作，也可現(xiàn)場(chǎng)取芯得到，且試件尺寸切割相比傳統(tǒng)的小梁試件更加容易，一個(gè)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件或一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)取芯試件可制作多個(gè)試驗(yàn)試件；
[0015]2、利用MTS進(jìn)行加載疲勞試驗(yàn)，而不必像現(xiàn)在大多數(shù)疲勞試驗(yàn)需要UTM等昂貴設(shè)備，也不需要額外購(gòu)買(mǎi)其他設(shè)備，大大降低了試驗(yàn)成本；
[0016]3、試件受力狀態(tài)為混合料層底部受彎拉，與真實(shí)路面在車(chē)輛荷載作用下瀝青層底受重復(fù)彎拉作用而產(chǎn)生疲勞破壞的模式相吻合；
[0017]4、綜合了目前廣泛使用的小梁四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)瀝青混合料的疲勞性能。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為夾持有待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的第一半圓模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為夾持有待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的第一半圓模具的主視圖；
[0021 ]圖4為裝夾有待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的模具整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為實(shí)施例一在試驗(yàn)溫度為15°C，荷載頻率為1Hz的條件下不同應(yīng)變水平對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)次數(shù)曲線圖，其中I一300微應(yīng)變，2—380微應(yīng)變，3—450微應(yīng)變，4一520微應(yīng)變，5—600微應(yīng)變；
[0023]圖6為實(shí)施例一得到的疲勞方程曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法按下列步驟實(shí)現(xiàn):
[0025]一、獲取待測(cè)的瀝青混合料試件；
[0026]二、將待測(cè)的瀝青混合料試件切割成直徑d = 150mm，厚度h = 30mm的餅狀試件，將切割面擦拭干凈，標(biāo)記切割面中心位置，得到干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3;
[0027]三、將干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3嵌入第一半圓模具I的半圓圍壁1-1中部的凹槽中，使凹槽的上約束凸緣4和下約束凸緣5與待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3的邊緣相接觸，其中第一半圓形模具I是沿半圓形底板1-2的圓弧邊沿設(shè)置有半圓圍壁1-1，在半圓形底板1-2開(kāi)有預(yù)留孔7，在半圓圍壁1-1中部開(kāi)有凹槽，凹槽的寬度等于待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3的高度，在半圓圍壁1-1兩側(cè)開(kāi)放端的外壁上分別設(shè)置有連接板6，在每個(gè)連接板6上開(kāi)有螺栓孔6-1，然后將應(yīng)變片9粘貼到待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3下表面的中心位置，與應(yīng)變片9連接的線纜從預(yù)留孔7穿出，第二半圓模具2與第一半圓模具I的結(jié)構(gòu)相同，然后將第二半圓模具2的連接板6與第一半圓模具I的連接板6對(duì)齊通過(guò)螺栓10固定，從而夾緊干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件；
[0028]四、將傳力桿11下端帶有的粘接片8擦拭干凈，在標(biāo)記的切割面中心位置涂上強(qiáng)力膠，粘接片8粘接到涂膠的切割面中心位置，并保證傳力桿11與瀝青混合料試件3的上端面垂直，強(qiáng)力膠凝固后得到待測(cè)試件；
[0029]五、打開(kāi)計(jì)算機(jī)控制程序，將待測(cè)試件轉(zhuǎn)移到MTS的環(huán)境箱內(nèi)，將待測(cè)試件上表面的傳力桿11與MTS加載裝置的傳動(dòng)桿連接并固定，得到組裝后的待測(cè)試件；
[0030]六、開(kāi)啟環(huán)境箱的控溫系統(tǒng)，調(diào)整試驗(yàn)溫度，使組裝后的待測(cè)試件在環(huán)境箱內(nèi)養(yǎng)生4h以上，得到養(yǎng)生后的待測(cè)試件；
[0031]七、將應(yīng)變片連接的線纜與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接后，設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值，調(diào)整加載系統(tǒng)的初始荷載參數(shù)，施加偏正弦荷載，完成一次疲勞試驗(yàn)，然后改變目標(biāo)應(yīng)變值，重復(fù)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，根據(jù)不同應(yīng)變水平及其對(duì)應(yīng)的疲勞試驗(yàn)次數(shù)擬合疲勞方程曲線，再由疲勞方程曲線計(jì)算得到瀝青混合料的疲勞壽命。
[0032]本實(shí)施方式固定瀝青混合料的模具由結(jié)構(gòu)相同的第一半圓模具和第二半圓模具組成，第一半圓形模具是沿半圓形底板的圓弧邊沿設(shè)置有半圓圍壁，在半圓形底板開(kāi)有預(yù)留孔，在半圓圍壁中部開(kāi)有凹槽，凹槽的上約束凸緣和下約束凸緣與待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的邊緣相接觸，在半圓圍壁兩側(cè)開(kāi)放端的外壁上分別設(shè)置有連接板，在每個(gè)連接板上開(kāi)有螺栓孔，第一半圓模具和第二半圓模具通過(guò)連接板上的螺栓孔對(duì)齊并使用螺栓連接。
[0033]本實(shí)施方式夾持有待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的第一半圓模具的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，夾持有瀝青混合料試件的第一半圓模具的主視圖如圖3所示，整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。
[0034]本實(shí)施方式固定瀝青混合料的模具淺碟狀，通過(guò)圍壁中凹槽的槽壁(約束凸緣)起到支撐夾持待測(cè)餅狀瀝青混合料試件的作用。
[0035]本實(shí)施方式步驟一可以按照《公路瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》制作瀝青混合料試件，步驟三將應(yīng)變片粘貼到試件底部，MTS荷載傳感器測(cè)出荷載，試件底部的應(yīng)變片測(cè)試出試件的彎拉應(yīng)變。
[0036]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是步驟一中所述的瀝青混合料試件是通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的方法制作得到的。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0037]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是步驟一中所述的瀝青混合料試件是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取芯得到的。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0038]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是步驟三中上約束凸緣4和下約束凸緣5倒有圓角。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0039]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是步驟三中連接板6上的螺栓孔6-1的孔徑為10_。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0040]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是步驟四中粘接片8的直徑為15_。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0041]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是步驟六開(kāi)啟環(huán)境箱的控溫系統(tǒng)，調(diào)整試驗(yàn)溫度為15°C。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0042]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是步驟七施加頻率為5Hz?25Hz偏正弦荷載。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至七之一相同。
[0043]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至八之一不同的是步驟七設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值，調(diào)整加載系統(tǒng)的初始荷載參數(shù)，施加偏正弦荷載，當(dāng)施加的荷載下降為初始荷載的二分之一時(shí)，記錄疲勞試驗(yàn)次數(shù)，完成一次疲勞試驗(yàn)，然后改變目標(biāo)應(yīng)變值，重復(fù)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，根據(jù)不同應(yīng)變水平及其對(duì)應(yīng)的疲勞試驗(yàn)次數(shù)擬合疲勞方程曲線，再由疲勞方程曲線計(jì)算得到瀝青混合料的疲勞壽命。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至八之一相同。
[0044]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至九之一不同的是步驟三中第一半圓模具I和第二半圓模具2的材質(zhì)為不銹鋼。其它步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至九之一相同。
[0045]實(shí)施例一:本實(shí)施例基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法按下列步驟實(shí)現(xiàn):
[0046]一、采用PINE AFGC125X型旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀制作直徑d=150mm，高度h = 150mm的圓柱體AC-13瀝青混合料，并在室溫放置24h作為待測(cè)的圓柱形瀝青混合料試件；
[0047]二、將待測(cè)的圓柱形瀝青混合料試件采用雙輪鋸切割成直徑d= 150mm，厚度h =30mm的餅狀試件，將切割面用(濕)毛巾擦拭干凈，標(biāo)記切割面中心位置，得到干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3;
[0048]三、將干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3嵌入第一半圓模具I的半圓圍壁1-1中部的凹槽中，使凹槽的上約束凸緣4和下約束凸緣5與待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3的邊緣相接觸，其中第一半圓形模具I是沿半圓形底板1-2的圓弧邊沿設(shè)置有半圓圍壁1-1，在半圓形底板1-2開(kāi)有預(yù)留孔7，在半圓圍壁1-1中部開(kāi)有凹槽，凹槽的寬度等于待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3的高度，在半圓圍壁1-1兩側(cè)開(kāi)放端的外壁上分別設(shè)置有連接板6，在每個(gè)連接板6上開(kāi)有螺栓孔6-1，然后將應(yīng)變片9粘貼到待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3下表面的中心位置，測(cè)定試件受力時(shí)的彎拉應(yīng)變，與應(yīng)變片9連接的線纜從預(yù)留孔7穿出，第二半圓模具2與第一半圓模具I的結(jié)構(gòu)相同，然后將第二半圓模具2的連接板6與第一半圓模具I的連接板6對(duì)齊通過(guò)螺栓10固定，從而夾緊干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件3;
[0049]四、將傳力桿11下端帶有的粘接片8擦拭干凈，在標(biāo)記的切割面中心位置涂上強(qiáng)力膠，粘接片8粘接到涂膠的切割面中心位置，并保證傳力桿11與瀝青混合料試件3的上端面垂直，強(qiáng)力膠凝固后得到待測(cè)試件；
[0050]五、打開(kāi)計(jì)算機(jī)控制程序，將待測(cè)試件轉(zhuǎn)移到MTS的環(huán)境箱內(nèi)，將待測(cè)試件上表面的傳力桿11與MTS加載裝置的傳動(dòng)桿連接并固定，并使試件處于不受力狀態(tài)，得到組裝后的待測(cè)試件；
[0051 ]六、開(kāi)啟環(huán)境箱的控溫系統(tǒng)，調(diào)整試驗(yàn)溫度為15°C，使組裝后的待測(cè)試件在環(huán)境箱內(nèi)養(yǎng)生4h以上，得到養(yǎng)生后的待測(cè)試件；
[0052]七、將應(yīng)變片連接的線纜與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接后，調(diào)整加載系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值為300?600με，施加頻率為1Hz的偏正弦荷載，根據(jù)待測(cè)試件底部彎拉應(yīng)變的大小調(diào)整需要施加荷載的峰值，不同荷載作用下待測(cè)試件的應(yīng)力分布通過(guò)有限元方法或者彈塑性力學(xué)方法得到，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)應(yīng)變值調(diào)整施加的荷載，當(dāng)施加的荷載下降為初始荷載的一半時(shí)，記錄疲勞試驗(yàn)次數(shù)，完成一次疲勞試驗(yàn)，然后改變目標(biāo)應(yīng)變值，重復(fù)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，根據(jù)不同應(yīng)變水平及其對(duì)應(yīng)的疲勞試驗(yàn)次數(shù)擬合疲勞曲線，再由疲勞方程曲線計(jì)算得到瀝青混合料的疲勞壽命。
[0053]本實(shí)施例在試驗(yàn)溫度為15°C，荷載頻率為1Hz的條件下不同應(yīng)變水平對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)次數(shù)曲線圖如圖5所示，其中橫坐標(biāo)為荷載作用次數(shù)Nf，再以(1ghlogNf)描點(diǎn)，得到疲勞壽命曲線(見(jiàn)圖6)，圖6中擬合得到該瀝青混合料的疲勞壽命曲線為1gNf = -3.6921oge +13.414,R2 = 0.95467 ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于是按下列步驟實(shí)現(xiàn): 一、獲取待測(cè)的瀝青混合料試件； 二、將待測(cè)的瀝青混合料試件切割成直徑d= 150mm，厚度h = 30mm的餅狀試件，將切割面擦拭干凈，標(biāo)記切割面中心位置，得到干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件(3); 三、將干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件(3)嵌入第一半圓模具(I)的半圓圍壁(1-1)中部的凹槽中，使凹槽的上約束凸緣(4)和下約束凸緣(5)與待測(cè)餅狀瀝青混合料試件(3)的邊緣相接觸，其中第一半圓形模具(I)是沿半圓形底板(1-2)的圓弧邊沿設(shè)置有半圓圍壁(1-1)，在半圓形底板(1-2)開(kāi)有預(yù)留孔(7)，在半圓圍壁(1-1)中部開(kāi)有凹槽，凹槽的寬度等于待測(cè)餅狀瀝青混合料試件(3)的高度，在半圓圍壁(1-1)兩側(cè)開(kāi)放端的外壁上分別設(shè)置有連接板(6)，在每個(gè)連接板(6)上開(kāi)有螺栓孔(6-1)，然后將應(yīng)變片(9)粘貼到待測(cè)餅狀瀝青混合料試件(3)下表面的中心位置，與應(yīng)變片(9)連接的線纜從預(yù)留孔(7)穿出，第二半圓模具(2)與第一半圓模具(I)的結(jié)構(gòu)相同，然后將第二半圓模具(2)的連接板(6)與第一半圓模具(I)的連接板(6)對(duì)齊通過(guò)螺栓(10)固定，從而夾緊干凈的待測(cè)餅狀瀝青混合料試件； 四、將傳力桿(11)下端帶有的粘接片(8)擦拭干凈，在標(biāo)記的切割面中心位置涂上強(qiáng)力膠，粘接片(8)粘接到涂膠的切割面中心位置，并保證傳力桿(11)與瀝青混合料試件(3)的上端面垂直，強(qiáng)力膠凝固后得到待測(cè)試件； 五、打開(kāi)計(jì)算機(jī)控制程序，將待測(cè)試件轉(zhuǎn)移到MTS的環(huán)境箱內(nèi)，將待測(cè)試件上表面的傳力桿(11)與MTS加載裝置的傳動(dòng)桿連接并固定，得到組裝后的待測(cè)試件； 六、開(kāi)啟環(huán)境箱的控溫系統(tǒng)，調(diào)整試驗(yàn)溫度，使組裝后的待測(cè)試件在環(huán)境箱內(nèi)養(yǎng)生4h以上，得到養(yǎng)生后的待測(cè)試件； 七、將應(yīng)變片連接的線纜與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接后，設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值，調(diào)整加載系統(tǒng)的初始荷載參數(shù)，施加偏正弦荷載，完成一次疲勞試驗(yàn)，然后改變目標(biāo)應(yīng)變值，重復(fù)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，根據(jù)不同應(yīng)變水平及其對(duì)應(yīng)的疲勞試驗(yàn)次數(shù)擬合疲勞方程曲線，再由疲勞方程曲線計(jì)算得到瀝青混合料的疲勞壽命。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟一中所述的瀝青混合料試件是通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的方法制作得到的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟一中所述的瀝青混合料試件是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取芯得到的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟三中上約束凸緣(4)和下約束凸緣(5)倒有圓角。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟三中連接板(6)上的螺栓孔(6-1)的孔徑為10mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟四中粘接片(8)的直徑為15_。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟六開(kāi)啟環(huán)境箱的控溫系統(tǒng)，調(diào)整試驗(yàn)溫度為15°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟七施加頻率為5Hz?25Hz偏正弦荷載。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟七設(shè)定目標(biāo)應(yīng)變值，調(diào)整加載系統(tǒng)的初始荷載參數(shù)，施加偏正弦荷載，當(dāng)施加的荷載下降為初始荷載的二分之一時(shí)，記錄疲勞試驗(yàn)次數(shù)，完成一次疲勞試驗(yàn)，然后改變目標(biāo)應(yīng)變值，重復(fù)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，根據(jù)不同應(yīng)變水平及其對(duì)應(yīng)的疲勞試驗(yàn)次數(shù)擬合疲勞方程曲線，再由疲勞方程曲線計(jì)算得到瀝青混合料的疲勞壽命。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MTS加載的瀝青混合料疲勞測(cè)試方法，其特征在于步驟三中第一半圓模具(I)和第二半圓模具(2)的材質(zhì)為不銹鋼。
【文檔編號(hào)】G01N3/38GK105973734SQ201610311458
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】董澤蛟, 周濤, 劉志楊, 欒海
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)