[发明专利]避免偏心受拉的路面材料直接拉伸试验装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路工程中沥青混合料、无机结合料稳定粒料等路面材料疲劳开裂寿命预估研究直接拉伸试验领域，尤其涉及一种避免偏心受拉的路面材料直接拉伸试验装置及其方法。

背景技术

直接拉伸试验可用于沥青混合料低温抗裂性能的评价，试件尺寸为38.1mm×38.1mm×101.6mm。试验系统以缓慢的拉伸速率在低温条件下加载拉伸，通过试验得到的强度-温度关系曲线可以预估开裂温度；还可通过直接拉伸试验确定沥青混合料的应力-塑性应变关系，从而建立局部应变与疲劳寿命之间的关系，预估沥青路面疲劳开裂寿命，试件尺寸为50mm×50mm×250mm。

然而这两种试验中，小梁试件被固定在夹具上，由于小梁试件上下面上的铁片经粘附后可能不平行，这就导致小梁试件在被拉伸过程中受到偏心拉力的作用，这样将使得所得实际试验结果与预期试验结果不相符，造成试验数据不准确，不能使用。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明提供了一种避免偏心受拉的路面材料直接拉伸试验装置及其方法。

本发明的技术方案为：

包括测试部件、安装于测试部件中的被测部件、以及电磁力控制部件，其中，测试部件包括球形上铰接座，以及与球形上铰接座相配合的球形下铰接座，球形上铰接座上安装有用于与力学测试与模拟试验机连接的上拉杆，球形下铰接座通过下拉杆与铸铁块相连接，测试部件安装于球形上铰接座与球形下铰接座之间；电磁力控制部件与铸铁块相连接。

所述球形上铰接座与球形下铰接座中均安装有用于夹紧被测部件的夹具。

所述被测部件包括小梁试件，小梁试件的上端贴附有铁片，小梁试件的下端贴附有路面材料。

所述电磁控制部件包括电磁铁，以及与电磁铁相连接的电磁力控制器，所述电磁力控制器上设置有开关、电磁力调节钮、以及用于显示电磁力的大小电的磁力显示屏。

所述电磁铁与试验平台连接。

一种路面材料直接拉伸试方法，包括以下步骤：

1）先将上拉杆与力学测试与模拟试验机连接，在上铰接座与球形下铰接座座上涂抹黄油；

2）待测试件放置在上铰接座与球形下铰接座座之间固定，保持铸铁块与电磁力控制部件不接触；

3）开启电磁力控制部件开关，将电磁力由小到大调解，直至测试部件自然下垂为止；

4）关闭电磁力控制部件开关，调节铸铁块的位置，使铸铁块下端竖直放置，并且调节过程中要保持铸铁块上部的测试部件不发生移动；

5）开启力学测试与模拟试验机，使测试部件缓慢向下移动直至接触电磁力控制部件，然后开启电磁力控制部件的开关，调节电磁力，使测试部件不与测试部件分离；

6）设置力学测试与模拟试验机测试参数。

本发明一种避免偏心受拉的路面材料直接拉伸试验装置及其方法，通过在测试部件中设置球形上铰接座以及与球形上铰接座相配合的球形下铰接座，使得沥青混合料直接拉伸试验装置结构简单，由于转动灵活的球形铰座能够使得测试部件在测试过程中，当受拉时，时能够靠重力自然下垂，避免拉伸试验时偏心力作用于被测部件上，使得测试结果更加准确，另外，本发明中基于路面材料直接拉伸试验装置的路面材料直接拉伸方法将测试部件直接安装于球形上下铰座中，能够使得测试部件在受拉过程中不受偏心力的作用，然后通过调解电磁力的大小，完成检测过程，因此本发明操作便捷，经济实用，提供可靠的检测数据，减少数据的误差。

附图说明

图1是本发明提供的避免偏心受拉的路面材料直接拉伸试验装置的结构示意图；

图2是本发明提供的避免偏心受拉的路面材料直接拉伸试验装置的侧视图。

图中，1为上拉杆；2为球形上铰座；3为夹具；4为小梁试件；5为路面材料；6为下拉杆；7为铸铁块；8为电磁铁；9为试验平台；10为铁片；11为开关；12为电磁力调节钮；13为电磁力控制器；14为电磁力显示屏；15为球形下铰接座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。