一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统和测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统和测试方法，涉及材料试验技术领域，其中，摆式冲击试验高速冲击力测试系统，包括座体：保温组件包括用于固定试件的温度传导夹具以及用于盖住温度传导夹具的保温盖；滑移组件包括设置在座体上的滑轨，温度传导夹具设置在滑轨上；传导组件包括冲击传导杆和冲击力传感器，冲击力传感器设置在座体上，冲击传导杆一端与温度传导夹具相连接，另一端与冲击力传感器相连接，以使冲击力传感器间接检测到试件在摆式冲击试验过程中所受到的冲击力。本发明专利技术可准确测试在不同温度环境下、不同胶结料与不同材料试块所成型的试件在进行摆式冲击试验时的受力情况，得到冲击力与时间的关系曲线。线。线。

【技术实现步骤摘要】
一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统和测试方法


[0001]本专利技术涉及材料试验
，特别涉及一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统，还涉及一种摆式冲击试验高速冲击力测试系方法。

技术介绍

[0002]近年来我国的交通事业取得了巨大的成就，路面工程领域的科技水平也取得实质性的飞跃。目前道路的承载能力问题已基本得到解决，基本可以满足目前道路通行的需要。但由于重载现象和重交通问题的日趋严重，道路表面功能层的各项性能衰减严重。随着人们对道路服务水平和行驶舒适度的要求越来越高，如何解决路表功能耐久性不足这一问题逐渐成为研究的重点。
[0003]超薄磨耗层技术可以快速高效地修复路表轻度车辙、路面开裂、泛白松散等病害，同时具有改善抗滑、降低噪音、减少水雾等优点，是恢复路面表面功能的一项快速且便捷的养护技术。但是超薄磨耗层作为表面功能层进行使用，长期、频繁经受行驶车辆的荷载作用，并且直接接触空气、光照和雨水等环境因素影响的关键层位，这导致在超薄磨耗层使用过程中常常出现表面功能的持续衰减和耐久性不足等问题。其中由于沥青和集料粘结性能不足而导致的脱粒和脱皮病害以及由此发展而成的坑槽病害问题，是造成超薄磨耗层耐久性不足的重要原因，这也是沥青超薄磨耗层最为常见的病害问题。
[0004]目前世界范围内暂未提出完整的基于路面表面功能的胶结料选择和评价指标体系。现有对于沥青路面设计的指标体系主要是针对路面的高温性能、低温性能、疲劳性能、抗老化性能以及施工安全性和可操作性进行了考虑。而针对超薄磨耗层国内外常用的设计方法是最佳沥青用量(OBC)设计方法，该方法是通过室内成型3～5组沥青用量不同的试件，采用Superpave Gyratory Compactor(SGC)设备进行压实成型，并通过测定各组试件的各项体积指标以及渗透性、析漏率(谢伦堡沥青析漏试验)、飞散损失率(肯塔堡飞散实验)、水损害敏感性(TSR)等各项性能指标。上述方法均未针对脱皮、脱粒等路面表面功能病害问题提出完善的评价指标体系。
[0005]此前，有学者提出了一种摆式冲击试验方法用于测试沥青与集料间的粘结性能，该方法可模拟不同温度环境下、不同路用集料类型以及不同车辆轴载和时速下，车轮对路面施加的横向冲击力，测试不同路用胶结料与集料的粘结破坏能量。但上述方法所获得的粘结破坏能量这对于沥青与集料间的粘结性能分析尚不充分，不能全面完整地对其路用性能进行分析。若能获取摆式冲击试验过程中的试件所受冲击力随时间的变化曲线，可以更多维、更全面地对不同胶结料与不同集料间的粘结性能进行定量分析。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术实施例提供一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统和测试方法，可准确测试在不同温度环境下、不同胶结料与不同材料试块所成型的试件在进行摆式冲击试验时的受力情况，得
到冲击力与时间的关系曲线。
[0007]根据本专利技术第一方面的实施例，提供一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统，包括座体：保温组件，所述保温组件包括用于固定试件的温度传导夹具以及用于盖住所述温度传导夹具的保温盖；滑移组件，所述滑移组件包括设置在所述座体上的滑轨，所述温度传导夹具设置在所述滑轨上；以及传导组件，所述传导组件包括冲击传导杆和冲击力传感器，所述冲击力传感器设置在座体上，所述冲击传导杆一端与所述温度传导夹具相连接，另一端与所述冲击力传感器相连接，以使所述冲击力传感器间接检测到试件在摆式冲击试验过程中所受到的冲击力。
[0008]根据本专利技术第一方面的实施例，所述试件包括上试块和下试块，所述上试块和所述下试块通过胶结料进行粘结，所述胶结料为沥青材料或环氧树脂材料的其中一种。
[0009]根据本专利技术第一方面的实施例，所述座体一侧固接有挡板，所述冲击力传感器固定在所述挡板。
[0010]根据本专利技术第一方面的实施例，所述冲击力传感器用于连接计算机，以将所检测的冲击力与试验时间的关系曲线进行显示。
[0011]根据本专利技术第一方面的实施例，所述冲击力传感器通过导线、放大器、采集卡与计算机相连，采集频率可达50kHz。
[0012]根据本专利技术第一方面的实施例，所述温度传导夹具设置有夹紧螺丝手柄，以将放置在所述温度传导夹具中的试件进行夹紧固定，从而将试件在试验过程中受到的冲击力反作用于所述温度传导夹具。
[0013]根据本专利技术第一方面的实施例，所述温度传导夹具通过与摆式冲击试验仪的冷热风装置相连接，以传导温度。
[0014]根据本专利技术第一方面的实施例，所述保温盖与所述温度传导夹具铰接。
[0015]根据本专利技术第二方面的实施例，提供一种摆式冲击试验高速冲击力测试方法，采用本专利技术第一方面实施例所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统，包括以下步骤：
[0016]S1，将胶结料涂刷在试件的上试块和下试块中间，粘结上试块和下试块，待试件成型后将其固定于温度传导夹具中，通过夹紧螺丝手柄固定；
[0017]S2，将温度传导夹具的保温盖闭合，通过摆式冲击试验仪的冷热风装置调节试验温度，对试件进行空气浴，使其温度保持稳定；
[0018]S3，将冲击力传感器与计算机相连接，以用于读取试验数据；
[0019]S4，将保温盖打开，进行摆式冲击试验，试件受到冲击力后，对温度传导夹具产生反作用力，通过冲击传导杆传导至冲击力传感器，进而在与之相连的计算机中可获取冲击力与时间的关系曲线；
[0020]S5，重复步骤S1
‑
S4，测试试件在不同温度下的冲击力与时间的关系曲线，可确定试件所受冲击力峰值与温度的变化曲线；
[0021]S6，重复步骤S1
‑
S5，测试采用不同材料的胶结料以及不同试验材料的上试块和下小试块成型的试件，在不同温度下冲击力与时间的关系曲线。
[0022]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案，试件在试验过程中受到的冲击力，将对温度传导夹具产生反作用力，并通过冲击传导杆传导至冲击力传感器，从而直接获取摆式冲击试验过程中试件所受冲击力与时间的关系曲线，能更
直观地反映冲击力的峰值和变化情况；冲击力传感器与施力物体并非直接接触，在不影响试验结果的情况下，避免冲击力传感器直接受力发生损坏；能为摆式冲击试验提供了更多维的评价指标，有利于对胶结料和不同材料之间粘结性能进行更具体全面的分析。本专利技术可准确测试在不同温度环境下、不同胶结料与不同材料试块所成型的试件在进行摆式冲击试验时的受力情况，得到冲击力与时间的关系曲线。
附图说明
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；
[0024]图1是本专利技术实施例的透视图；
[0025]图2是本专利技术实施例的主视图；
[0026]图3是本专利技术实施例中事件的透视图。
具体实施方式
[0027]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统，其特征在于：包括座体：保温组件，所述保温组件包括用于固定试件的温度传导夹具以及用于盖住所述温度传导夹具的保温盖；滑移组件，所述滑移组件包括设置在所述座体上的滑轨，所述温度传导夹具设置在所述滑轨上；以及传导组件，所述传导组件包括冲击传导杆和冲击力传感器，所述冲击力传感器设置在座体上，所述冲击传导杆一端与所述温度传导夹具相连接，另一端与所述冲击力传感器相连接，以使所述冲击力传感器间接检测到试件在摆式冲击试验过程中所受到的冲击力。2.根据权利要求1所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统，其特征在于：所述试件包括上试块和下试块，所述上试块和所述下试块通过胶结料进行粘结，所述胶结料为沥青材料或环氧树脂材料的其中一种。3.根据权利要求2所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统，其特征在于：所述座体一侧固接有挡板，所述冲击力传感器固定在所述挡板。4.根据权利要求3所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统，其特征在于：所述冲击力传感器用于连接计算机，以将所检测的冲击力与试验时间的关系曲线进行显示。5.根据权利要求4所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统，其特征在于：所述冲击力传感器通过导线、放大器、采集卡与计算机相连，采集频率可达50kHz。6.根据权利要求2所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统，其特征在于：所述温度传导夹具设置有夹紧螺丝手柄，以将放置在所述温度传导夹具中的试件进行夹紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王端宜，邓凯聆，唐成，李彦标，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：