[发明专利]沥青混合料动态拉伸、压缩模量及泊松比的同步测试方法

摘要

本发明公开了一种沥青混合料动态拉伸、压缩模量及泊松比的同步测试方法，将沥青混合料劈裂试件安置在加载测试系统的劈裂金属夹具中，在试件端面安置水平和竖直径向位移传感器，在规定的温度和频率下对试件施加竖向动态压缩荷载，本发明根据劈裂试验二维平面应力状态下的胡克定律，推导出了沥青混合料的动态压缩模量和动态拉伸模量的解析表达式，根据动态压缩模量与泊松比两者之间的关系模型，通过迭代计算同步确定沥青混合料动态压缩模量、动态拉伸模量及泊松比的方法，大幅提高了试验效率和准确性，有利于进一步科学、可靠的评价沥青混合料在二维应力条件下的动态响应特性，具有很好的应用推广价值。

主权项

1.一种沥青混合料动态压缩、拉伸模量及泊松比的同步测试方法，包括如下步骤：(1)准备沥青混合料圆柱体劈裂试件；(2)将沥青混合料圆柱体劈裂试件横卧固定于加载设备系统的劈裂金属夹具的上、下弧形条状压条中；(3)在沥青混合料圆柱体劈裂试件的两个端面的水平径向和竖直径向分别固定有位移传感器，同一端面的位移传感器呈十字垂直相交状且中点与端面的圆心重合；(4)在规定的试验温度和频率下通过加载设备系统对试件施加正弦波轴向压缩荷载，轴向压缩应力幅值处于沥青混合料的线粘弹性区内，所对应的水平应变幅值在40～60με之间；(5)连续采集记录荷载、水平径向位移传感器以及竖直径向位移传感器各自的响应波形曲线，得到对应的荷载振幅P₀、水平径向位移传感器的拉伸变形振幅U₀和竖直径向位移传感器的压缩变形振幅V₀；(6)假定沥青混合料泊松比的初始值为ν₁，将其代入下式试算动态拉伸模量和动态压缩模量其中：P₀荷载振幅；a为加载弧形压条宽度；d为试件厚度；ν为沥青混合料泊松比；U₀为水平径向位移传感器的拉伸变形振幅；V₀为竖直径向位移传感器的压缩变形振幅；R为劈裂试件半径；x为离试件中心点的水平距离；y为离试件中心点的竖直距离；l为位移传感器标距长度的一半；α为过试件端面圆心点的竖直轴与压条边缘的径向角；β₁，β₂，γ₁和γ₂为计算参数。(7)将步骤(6)中的代入下式的沥青混合料泊松比ν与压缩动态模量的关系模型，计算得到沥青混合料泊松比的预估值ν₂；(8)若步骤(7)中的ν₂不满足|ν₁‑ν₂|≤0.001，则将ν₂作为ν₁代入，重现返回执行步骤(6)和(7)；若满足|ν₁‑ν₂|≤0.001，则结束计算，步骤(6)中的和v₁分别为沥青混合料最终的动态拉伸模量、动态压缩模量和泊松比。