一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測試路面材料力學(xué)性能的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前路面材料的室內(nèi)小型疲勞試驗(yàn)主要有梁式試件的反復(fù)疲勞試驗(yàn)、懸臂梯形梁試件的端部正弦波荷載試驗(yàn)、圓柱體試件的間接拉伸疲勞試驗(yàn)。但這些疲勞試驗(yàn)方法都是研宄單一瀝青混合料的疲勞特性，而研宄表明，層間粘結(jié)層是路面結(jié)構(gòu)其中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，在重載車輛和高溫的雙重作用下會由于抗剪強(qiáng)度不足而損壞，并導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)處于不利的受力狀態(tài)甚至受到嚴(yán)重破壞，因此需要對路面結(jié)構(gòu)層間粘結(jié)層的疲勞性能以及其對路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能的影響進(jìn)行測試。
[0003]路面結(jié)構(gòu)層間粘結(jié)層疲勞試驗(yàn)方法主要是雙層式試件直剪試驗(yàn)法和圓柱體試件的扭轉(zhuǎn)剪切法，圓柱體扭轉(zhuǎn)剪切法使得試件處于簡單的應(yīng)力狀態(tài)，但沒有考慮粘結(jié)層上壓力的作用；雙層式試件的直剪法使得試件處于更接近路面實(shí)際工作狀態(tài)的應(yīng)力狀態(tài)，但是剪切破壞面固定、且破壞面上剪應(yīng)力為名義平均剪應(yīng)力；并且該兩種試驗(yàn)方法不能模擬層間的疲勞損傷對路面結(jié)構(gòu)變形和疲勞等力學(xué)特性的影響規(guī)律；因此需要研發(fā)一種復(fù)雜加載下路面層間的疲勞特性及其對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響的試驗(yàn)方法和裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型能夠很好地模擬壓扭組合作用下層間粘結(jié)層剪切強(qiáng)度和疲勞壽命，而且本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)簡單、容易操作，便于推廣使用。
[0005]為達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，包括壓力伺服機(jī)和實(shí)驗(yàn)平臺，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)平臺包括機(jī)架和傳動系統(tǒng)，所述機(jī)架包括固定有金屬底座的底板、頂板、左端板、右端板和通過滑槽安裝在左端板和右端板之間的隔板；所述傳動系統(tǒng)包括豎向傳力軸、加載板、齒輪、齒條、保護(hù)盒；所述豎向傳力軸下端依次穿過頂板和隔板與加載板連接，豎向傳力軸上設(shè)有齒輪，齒輪處于頂板和隔板之間，齒條穿過右端板與齒輪連接在一起，在齒輪和齒條連接的位置設(shè)置有保護(hù)盒；加載板和金屬底座中心位于同一直線上，加載板和金屬底座之間為放置雙層圓柱體試件的空間；所述豎向傳力軸和齒條分別通過助動器與壓力伺服機(jī)連接。
[0007]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述豎向傳力軸與頂板和隔板的連接處設(shè)有豎向限位套管。
[0008]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述齒輪的直徑為150mm?200mm，加載板的直徑為150mm?250mm，滑槽的長度為50mm ;雙層圓柱體試件的高度為100_200mm。
[0009]進(jìn)一步的改進(jìn)，所述左端板和右端板通過螺栓與底板和頂板連接，左端板和右端板上設(shè)有螺栓孔。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、現(xiàn)有的疲勞試驗(yàn)裝置無法測試路面層間粘結(jié)層在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的剪切強(qiáng)度及其疲勞壽命，而本實(shí)用新型提供的路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)方法，能夠很好地模擬壓扭組合作用下層間粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度和疲勞壽命；
[0012]2、本實(shí)用新型提供的路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)方裝置，還能對層間粘結(jié)層疲勞性能對路面結(jié)構(gòu)的永久變形和疲勞損傷等力學(xué)性能的影響進(jìn)行分析與評價(jià)；而且該試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)簡單、容易操作，便于推廣使用。
【附圖說明】
[0013]圖1為實(shí)驗(yàn)平臺的正面示意圖；
[0014]圖2為左端板和右端板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為齒輪和齒條的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例
[0017]如圖1-3所示的一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，包括壓力伺服機(jī)和實(shí)驗(yàn)平臺1，實(shí)驗(yàn)平臺I包括機(jī)架2和傳動系統(tǒng)，機(jī)架2包括固定有金屬底座11的底板3、頂板4、左端板5、右端板6和通過滑槽7安裝在左端板5和右端板6之間的隔板8 ；傳動系統(tǒng)包括豎向傳力軸9、加載板10、齒輪12、齒條13和保護(hù)盒15 ;豎向傳力軸9下端依次穿過頂板4和隔板8與加載板10連接，豎向傳力軸9上設(shè)有齒輪12，齒輪12處于頂板4和隔板8之間，齒條13穿過右端板6與齒輪12連接在一起，在齒輪12和齒條13連接的位置設(shè)置有保護(hù)盒15 ;加載板10和金屬底座11中心位于同一直線上，加載板10和金屬底座11之間為放置雙層圓柱體試件16的空間；豎向傳力軸9和齒條13分別通過助動器與壓力伺服機(jī)連接。豎向傳力軸9與頂板4和隔板8的連接處設(shè)有豎向限位套管14。齒輪12的直徑為150mm，加載板10的直徑為150mm，滑槽7的長度為50mm ;雙層圓柱體試件16的高度為150_。左端板5和右端板6通過螺栓17與底板3和頂板4連接，左端板5和右端板6上設(shè)有螺栓孔18。
[0018]雙層圓柱體試件16的高度范圍可在100-200mm之間調(diào)整；所述齒輪12的直徑可在150mm?200mm之間調(diào)整，加載板10的直徑可在150mm?250mm之間調(diào)整。
[0019]本實(shí)用新型能夠很好地模擬壓扭組合作用下層間粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度和疲勞壽命；還能對層間粘結(jié)層的疲勞性能對路面結(jié)構(gòu)的永久變形和疲勞損傷等力學(xué)性能的影響進(jìn)行分析與評價(jià)，測得的結(jié)果更接近于實(shí)際情況。
[0020]以上實(shí)例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，包括壓力伺服機(jī)和實(shí)驗(yàn)平臺(I)，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)平臺(I)包括機(jī)架(2)和傳動系統(tǒng)，所述機(jī)架(2)包括固定有金屬底座(11)的底板(3)、頂板(4)、左端板(5)、右端板(6)和通過滑槽(7)安裝在左端板(5)和右端板(6)之間的隔板⑶；所述傳動系統(tǒng)包括豎向傳力軸(9)、加載板(10)、齒輪(12)、齒條(13)和保護(hù)盒(15);所述豎向傳力軸(9)下端依次穿過頂板⑷和隔板⑶與加載板(10)連接，豎向傳力軸(9)上設(shè)有齒輪(12)，齒輪(12)處于頂板(4)和隔板(8)之間，齒條(13)穿過右端板(6)與齒輪(12)連接在一起，在齒輪(12)和齒條(13)連接的位置設(shè)置有保護(hù)盒(15);加載板(10)和金屬底座(11)中心位于同一直線上，加載板(10)和金屬底座(11)之間為放置雙層圓柱體試件(16)的空間；所述豎向傳力軸(9)和齒條(13)分別通過助動器與壓力伺服機(jī)連接。2.如權(quán)利要求1所述的路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述豎向傳力軸(9)與頂板(4)和隔板(8)的連接處設(shè)有豎向限位套管(14)。3.如權(quán)利要求1所述的路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述齒輪(12)的直徑為150mm?200mm，加載板(10)的直徑為150mm?250mm，滑槽(7)的長度為50mm;雙層圓柱體試件(16)的高度為100-200mm。4.如權(quán)利要求1所述的路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述左端板(5)和右端板(6)通過螺栓(17)與底板(3)和頂板(4)連接，左端板(5)和右端板(6)上設(shè)有螺栓孔(18)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種路面材料雙層圓柱體試件壓扭組合疲勞試驗(yàn)裝置，可對路面層間粘結(jié)層在壓力作用下的抗剪強(qiáng)度和剪切疲勞壽命進(jìn)行測試，試驗(yàn)裝置包括機(jī)架和傳動系統(tǒng)；雙層圓柱體試件一端固定在機(jī)架的底座上，另一端固定在與傳力系統(tǒng)中的豎向傳力軸固定連接的加載板上，豎向傳力軸可上下自由運(yùn)動和自由轉(zhuǎn)動；通過傳動系統(tǒng)對加載板同時(shí)施加豎向壓力和扭力，使雙層圓柱體試件處于壓剪組合受力狀態(tài)，將雙層圓柱體破壞；分析數(shù)據(jù)可以得到粘結(jié)層的剪切強(qiáng)度和疲勞壽命，并對粘結(jié)層疲勞性能對路面結(jié)構(gòu)的永久變形和疲勞損傷等力學(xué)性能的影響進(jìn)行分析與評價(jià)。本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)簡單、容易操作，便于推廣使用。
【IPC分類】G01N3/32, G01N3/24
【公開號】CN204630855
【申請?zhí)枴緾N201520355734
【發(fā)明人】張丙強(qiáng), 朱利華, 羅才松, 莊金平
【申請人】福建工程學(xué)院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月28日