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原文传递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

专利名称：	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
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。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	交通运输部公路科学研究所
发明人：	张晨晨;王旭东;吴将丰;张蕾;周兴业
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910494378.4
公开号：	CN110174308A
代理机构：	北京兆君联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	胡敬红
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100088 北京市海淀区西土城路8号
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。 2.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(1)采用旋转压实仪成型沥青混合料试件，通过端面切割得到径高比5:2的沥青混合料圆柱体劈裂试件。 3.根据权利要求2所述的测试方法，所述步骤(1)的旋转压实仪成型的沥青混合料试件尺寸为：直径150mm，高度100mm，端面切割后的沥青混合料圆柱体试件两端面光洁平整，尺寸为：直径150mm，高度60mm。 4.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(2)中加载设备系统为能施加动态荷载且带有环境箱的加载设备。 5.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(2)中劈裂金属夹具的上下弧形压条的宽度为12.5mm。 6.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(2)中沥青混合料圆柱体劈裂试件与劈裂夹具上、下压条三者对中。 7.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(3)中的位移传感器标距为38.1mm，量程不小于0.5mm。 8.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(4)之前将劈裂试件放置在试验温度的环境箱内保温至少3小时。 9.根据权利要求1所述的测试方法，所述步骤(6)中的沥青混合料泊松比的初始值v1为0～0.5之间的保留三位有效数字的小数。
所属类别：	发明专利