[发明专利]一种非接触式道路材料弯拉性能测试方法

说明书

本发明涉及道路工程领域，特别涉及一种道路材料弯拉性能测试方法。本发明提供一种道路材料弯拉性能测试方法，包括如下步骤：1）在成型的待测梁试件的侧面上选取一条固定直线段作为测量线段，使用视频采集设备监测该测量线段；2）对梁试件施加荷载，并通过视频采集设备拍摄测量线段的变化；3）通过图像识别测量系统接收视频采集设备采集的测量线段的变化图，并在图像识别测量系统上计算施加荷载过程中测量线段的长度，根据施加荷载后测量线段相对于施加荷载前测量线段长度的变化，计算材料弯拉应变。本发明所提供的道路材料弯拉性能测试方法不仅能够实现道路材料弯拉性能的高频测量，还具有良好的测量精度，具高度产业利用价值。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，进一步涉及道路材料性能测试领域，特别涉及一种非接触式道路材料弯拉性能测试方法。

背景技术

道路工程材料以沥青混合料、水泥混凝土为主，在评价这些材料弯曲性能、疲劳性能的过程中，大量采用小梁弯拉试验。根据现有试验规程，通过采集材料在荷载作用下的挠度和应变来计算弯拉模量并评价材料疲劳性能。此外还可以将测量得到的弯拉应变带入疲劳方程计算材料疲劳寿命。但现有弯拉试验中挠度测量方法比较原始，只能利用LVDT式挠度计测量单点挠度。现有应变测量方法主要有以挠度反算为主，将沥青材料假设为完全弹性计算，与材料粘弹性性质差异较大。此外尚有利用表贴式应变片测量方法，但这一方法受到温度影响巨大，不适用于长时间应变测量，并且测量频率往往小于100Hz，难以实现高频采集。因此有必要对原有方法进行改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种道路材料弯拉性能测试方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种道路材料弯拉性能测试方法，包括如下步骤：

1)在成型的待测梁试件的侧面上选取一条固定直线段作为测量线段，使用视频采集设备监测该测量线段；

2)对梁试件施加荷载，并通过视频采集设备拍摄测量线段的变化；

3)通过图像识别测量系统接收视频采集设备采集的测量线段的变化图，并在图像识别测量系统上计算施加荷载过程中测量线段的长度，根据施加荷载后测量线段相对于施加荷载前测量线段长度的变化，计算材料弯拉性能。

优选的，所述视频采集设备的拍摄速度≥60帧/秒，分辨率≥200万像素。

具体的，所述视频采集设备的分辨率≥1920*1080像素。

优选的，所述视频采集设备相对于测量线段的拍摄距离为0.3m-1m。

更优选的，所述视频采集设备位于减震装置(如具有球形云台的三脚架)上，以减小视频采集过程中的抖动。

所述视频采集设备主要负责为图像识别测量系统收集待测区域的视频图像。

本发明中待测梁试件的材质可以为恒定荷载下变形不随受力时间发生变化的弹性材料，也可以为恒定荷载下变形随受力时间发生变化的粘弹性材料。

优选的，所述步骤1中，待测梁试件的材质为粘弹性材料。

具体的，对于本领域技术人员而言，弹性材料包括但不限于钢材、水泥混凝土等中的一种或多种的组合；粘弹性材料包括但不限于沥青混合料、二灰稳定碎石等中的一种或多种的组合。

本发明中，本领域技术人员可根据具体情况调整待测梁试件的尺寸。

优选的，所述步骤1中，待测梁试件为长≤100cm，宽和高均≤50cm的长方体，待测梁试件水平放置，测量线段为水平线段。

本发明中，所述测量线段的位置并没有特殊限定，只要不对本发明的发明目的产生限制即可，具体可位于长方体表面的各位置，所述测量线段的长度并没有特殊限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。