一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，包括试件固定系统、试件拉伸荷载系统、试件拉伸方向的位移量测系统和数据采集系统，所述试件拉伸荷载系统、位移量测系统与分别与数据采集系统连接；通过固定系统将试件下端固定，拉伸荷载系统从试件上端对试件进行直接垂直拉伸，位移量测系统测试试件在直接拉伸过程中的位移变量，通过数据采集系统得到拉伸荷载与位移的对应数据，做出荷载‑位移曲线，得到最大拉伸荷载，通过拉伸强度公式，可以计算得出最大拉伸强度。通过位移与试件长度比值，可以得到应变值，做出荷载‑应变曲线，按公式计算直接拉伸模量。本实用新型专利技术试验装置还可以测定静态和动态直接拉伸回弹模量等力学参数。

A device for direct tensile test of inorganic binder stabilized materials

【技术实现步骤摘要】
一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置
本技术涉及道路工程材料检测装置领域，特别涉及一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置。
技术介绍
无机结合料稳定材料主要用于道路工程中的路面基层，在路面结构设计中，基层的抗拉伸能力十分关键，往往控制并主导着设计结果。直接拉伸试验是一种准确获取无机结合料稳定材料拉伸强度、拉伸模量的重要方法，但由于我国现行无机结合料稳定材料试验规程中缺少直接拉伸试验方法，也就没有相对应的直接拉伸试验装置；路面设计时只能采用劈裂或弯曲试验等间接拉伸试验的回弹模量结果来代替，会导致设计结果出现较大偏差。此外，由于无机结合料稳定材料的特殊性，无法直接使用沥青混合料和水泥混凝土的直接拉伸试验方法，需要针对无机结合料稳定材料的特点重新研究提出相应的试验方法及对应的试验装置。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，可用于测定无机结合料稳定材料的直接拉伸强度和直接拉伸模量等力学参数。一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，其特征在于：该试验装置包括试件固定系统、试件拉伸荷载系统、试件拉伸方向的位移量测系统和数据采集系统；所述试件固定系统包括试件下加载板，所述下加载板可拆式固定于基座上；所述试件拉伸荷载系统包括上加载板、拉伸杆和油压加载系统，所述上加载板通过连接件可拆式固定于拉伸杆的一端，拉伸杆的另一端与油压加载系统连接，所述油压加载系统与数据采集系统通过有线或无线连接；所述位移量测系统包括多个直线位移传感器，所述直线位移传感器可拆式固定于试件的侧表面，直线位移传感器通过有线或无线与数据采集系统连接。所述直线位移传感器包括位于连接杆两端的传感器固定块、传感器信号接收器；所述传感器固定块和传感器信号接收器分别卡接于U形钢帽的U形槽内并通过固定螺丝固定，两个U形钢帽的底部沿竖直方向成对粘接于被测试件侧表面。所述传感器固定块可沿连接杆移动并由固定插销固定。所述基座为一承拉底座，承拉底座与地面通过地脚螺栓固定；承拉底座的上表面有固定钢板，所述下加载板通过螺杆与固定钢板连接。所述承拉底座为方形，固定钢板为方形，所述固定钢板中部为凸形螺杆，固定钢板通过位于方形四角的螺栓固定于承拉底座之上；所述下加载板的上表面中央为容入试件底部的内凹槽，下加载板底部通过凸形螺杆与固定钢板固定。所述连接件包括一连接螺杆；所述上加载板的下表面中央为容入试件底部的内凹槽，上加载板上部通过连接螺杆一端连接并由螺母固定，连接螺杆的另一端与拉伸杆的一端固定并由螺母固定。所述试件为圆柱形，所述直线位移传感器为三个或三个以上，等角度固定于圆柱形试件表面径向等高位置，所述内凹槽为圆形凹槽。所述油压加载系统包括荷载作用杆、液压油管、油箱、电磁阀和液压伺服控制器；荷载作用杆通过液压油管与油箱相连，油箱与液压伺服控制器通过电磁阀相连，所述荷载作用杆与拉伸杆的另一端可拆式固定。所述试件拉伸荷载系统还包括一反力架，所述反力架上方横梁上有限位孔，所述拉伸杆或荷载作用杆穿过限位孔，并能沿限位孔上下移动。所述数据采集系统为计算机。本技术的无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置包括试件固定系统、试件拉伸荷载系统、试件拉伸方向的位移量测系统和数据采集系统，所述试件拉伸荷载系统、位移量测系统与分别与数据采集系统通过有线或无线连接；通过固定系统将试件下端固定，拉伸荷载系统从试件上端对试件进行直接垂直拉伸，位移量测系统测试试件在直接拉伸过程中的位移变量，通过数据采集系统得到拉伸荷载与位移的对应数据，做出荷载-位移曲线，得到试件破坏时的最大拉伸荷载，通过拉伸强度公式(荷载F/受力面积S)，可以计算得出最大拉伸强度。通过位移与试件长度比值，可以得到应变值，做出荷载-应变曲线，取0.3Fmax时对应的应变值ε0.3按公式计算直接拉伸模量(0.3Fmax/(Sε0.3))。由于试件是需要承载拉伸荷载，因此试件与本技术的装置之间的连接必须是非常牢固的，但又由于试件在实验前需要进行饱水处理，因此本技术装置中与试件连接的部件与装置的其它部分均为可拆式连接。试件下部的固定系统的连接部件是下加载板，下加载板可以与试件粘接，下加载板与基座则是可拆式连接；试件上部的拉伸荷载系统的连接部件是上加载板，上加载板可以与试件粘接，上加载板与拉伸杆则是通过连接件可拆式固定；试件侧表面的直线位移量测系统的连接件是U形钢帽，U形钢帽可以与试件侧表面粘接，而U形钢帽与位移传感器则是通过固定螺丝可拆式固定。这些与试件直接连接的部件在试验后如果损坏可以更换，或由于粘接污染部件，可以通过可拆式连接方式将其拆开清理后重新使用。直线位移传感器是市售产品，连接杆一端与传感器固定块是固定连接，连接杆另一端与传感器信号接收器是活动连接，将直接位移传感器的信号接收器与传感器固定块固定于试件表面后，两者位置相对固定，将试件被拉伸，活动连接端被拉出延长，两者位置发生变动，则产生位移；活动连接端在传感器信号接收器内上下移动时，切割电磁场产生电信号，通过传感器信号接收器实时采集，传输至数据采集系统完成位移数据采集。所述传感器固定块可沿连接杆移动并由固定插销固定，传感器固定块在连接杆的位置可以相对改变，沿连接杆移动，可以改变传感器信号接收器与传感器固定块之间的相对位置，以适用于更广的位移测量范围。试件优选为圆柱形，直线传感器可以是多个，优选3个，可均布在试件侧表面。各直线传感器在径向方向的夹角相同。圆柱形试件的上、下两端限位于上、下加载板的圆形凹槽内，并粘接固定。所述油压加载系统是市售产品，油压加载系统与数据采集系统连接以便及时得到荷载数据。由于拉伸荷载要求是竖直方向的拉伸，因此为保证力的竖直方向，设置了一个反力架，使拉伸杆或荷载作用杆穿过反力架的限位孔，限定其作用力的方向不偏移。本技术的一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，可用于测定无机结合料稳定材料的直接拉伸强度和直接拉伸模量，还可以测定静态和动态直接拉伸回弹模量等力学参数。附图说明图1直接拉伸试验装置示意图，图2下部固定系统示意图，图3上部拉伸荷载系统示意图(仅油压加载系统中的油压加压杆)，图4位移量测系统示意图；图5位移传感器结构示意图；图6位移传感器在试件上的布置图，图7“荷载—位移”曲线，图8“荷载—应变”曲线，图中各标号列示如下：1—试件，2—下加载板，3—上加载板，4—连接螺杆，5—固定螺母，6—拉伸杆，7—U形钢帽，8—传感器固定块，9—传感器信号接收器，10—位移传感器，11—固定螺丝，12—固定插销，13—固定钢板，14—连接杆，15—承拉底座，16—螺栓，17—荷载作用杆，18—液压油管，19—油箱，20—电磁阀，21—液压伺服控制器，22—限位孔，23—位移量测系统数据采集线，24—油压加载系统数据采集线，25—反力架，26—计算机。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，其特征在于：该试验装置包括试件固定系统、试件拉伸荷载系统、试件拉伸方向的位移量测系统和数据采集系统；/n所述试件固定系统包括试件下加载板，所述下加载板可拆式固定于基座上；/n所述试件拉伸荷载系统包括上加载板、拉伸杆和油压加载系统，所述上加载板通过连接件可拆式固定于拉伸杆的一端，拉伸杆的另一端与油压加载系统连接，所述油压加载系统与数据采集系统通过有线或无线连接；/n所述位移量测系统包括多个直线位移传感器，所述直线位移传感器可拆式固定于试件的侧表面，直线位移传感器通过有线或无线与数据采集系统连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，其特征在于：该试验装置包括试件固定系统、试件拉伸荷载系统、试件拉伸方向的位移量测系统和数据采集系统；
所述试件固定系统包括试件下加载板，所述下加载板可拆式固定于基座上；
所述试件拉伸荷载系统包括上加载板、拉伸杆和油压加载系统，所述上加载板通过连接件可拆式固定于拉伸杆的一端，拉伸杆的另一端与油压加载系统连接，所述油压加载系统与数据采集系统通过有线或无线连接；
所述位移量测系统包括多个直线位移传感器，所述直线位移传感器可拆式固定于试件的侧表面，直线位移传感器通过有线或无线与数据采集系统连接。


2.根据权利要求1所述的无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，其特征在于：
所述直线位移传感器包括位于连接杆两端的传感器固定块、传感器信号接收器；所述传感器固定块和传感器信号接收器分别卡接于U形钢帽的U形槽内并通过固定螺丝固定，两个U形钢帽的底部沿竖直方向成对粘接于被测试件侧表面。


3.根据权利要求2所述的无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，其特征在于：
所述传感器固定块可沿连接杆移动并由固定插销固定。


4.根据权利要求1所述的无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置，其特征在于：所述基座为一承拉底座，承拉底座与地面通过地脚螺栓固定；承拉底座的上表面有固定钢板，所述下加载板通过螺杆与固定钢板连接。


5.根据权利要求4所述的无机结合料稳定材料直接拉伸试验装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兴业，刘晋周，王旭东，金海兵，鞠志成，吴将丰，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，中国路桥工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11