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原文传递一种道路材料拉伸性能的测试装置及测试方法

专利名称：	一种道路材料拉伸性能的测试装置及测试方法
摘要：	本发明涉及一种道路材料拉伸性能的测试装置及测试方法，其中，测试装置包括压力机，上、下加载板和上、下冲模压头，冲模压头为圆柱体冲模压头，上、下冲模压头之间放置有圆柱体试件，压力机设有底座，下加载板固定安装在底座上，压力机还设有用于测量冲模压头位移的千分表、用于设置加载速率的加油泵和用于显示荷载数据的显示面板；测试方法是将圆柱体试件垂直放置在上、下冲模压头之间，并使冲模压头与试件保持同轴，通过压力机施加荷载，使试件沿径向面劈裂拉伸破坏，且产生破坏锥体。与现有技术相比，本发明操作简单，不需要预先确定破坏面，能够得到道理材料的间接拉伸强度和应力应变破坏结果，从而真实反映道路材料的拉伸性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	同济大学
发明人：	谈至明;朱唐亮;肖建;姚尧;从志敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910919618.0
公开号：	CN110618033A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	叶敏华
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	200092 上海市杨浦区四平路1239号
主权项：	1.一种道路材料拉伸性能的测试装置，其特征在于，包括压力机、加载板和冲模压头，所述冲模压头为圆柱体冲模压头，所述加载板包括上加载板和下加载板，所述冲模压头包括上冲模压头和下冲模压头，所述上、下冲模压头之间放置有圆柱体试件，所述压力机通过上加载板施加荷载给上冲模压头，所述压力机设有底座，所述下加载板固定安装在底座上，所述压力机还设有千分表、加油泵和显示面板，所述千分表用于测量冲模压头位移，所述加油泵用于设置加载速率，所述显示面板用于显示荷载数据。 2.根据权利要求1所述的一种道路材料拉伸性能的测试装置，其特征在于，所述冲模压头的半径与试件半径的比值为ρa，其中，ρa＝1/4。 3.根据权利要求1所述的一种道路材料拉伸性能的测试装置，其特征在于，所述试件高度与试件半径的比值为κ，其中，1≤κ≤2。 4.根据权利要求1所述的一种道路材料拉伸性能的测试装置，其特征在于，所述冲模压头为钢冲模压头。 5.一种道路材料拉伸性能的测试方法，其特征在于，该方法应用权利要求1所述的测试装置，以测试道路材料拉伸性能，所述的方法包括以下步骤： S1、将试件垂直放置在下加载板上，之后在试件的底部与下加载板之间放入下冲模压头，在试件的顶部与上加载板之间放入上冲模压头，调整上、下冲模压头的位置，使上、下冲模压头与试件互相抵触、且对中保持同轴； S2、设置压力机的加载速率，通过上加载板均匀施加荷载给上冲模压头，由上冲模压头将施加的荷载传递给试件； S3、记录压力机加载过程中冲模压头位移数据以及对应的荷载数据，直至试件被破坏，此时记录的荷载数据呈现为逐渐减小的趋势； S4、停止压力机加载，取出被破坏的试件，从被破坏的试件上取出破坏圆锥体，其中，破坏圆锥体位于试件与上、下冲模压头抵触的位置； S5、根据记录的冲模压头位移数据以及对应的荷载数据，得到加载过程中最大荷载数据； S6、根据最大荷载数据，计算得到试件的双冲模强度，即为试件的间接拉伸强度； S7、测量破坏圆锥体的锥角角度，得到破坏锥角角度α，根据试件泊松比与破坏锥角的关系，分析得到试件的应力应变破坏结果，完成测试。 6.根据权利要求5所述的一种道路材料拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述步骤S6中双冲模强度的计算公式为：其中，κ表示试件高度与试件半径的比值，v表示试件的泊松比，P表示最大荷载数据，R表示试件的半径。 7.根据权利要求5所述的一种道路材料拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述步骤S7中试件泊松比与破坏锥角的关系为：当α＞90°，随着泊松比增大，破坏锥角角度减小，表明试件剪应力破坏；当60°＜α≤90°，随着泊松比增大，破坏锥角角度增大，表明试件拉应变破坏；当α≤60°，随着泊松比增大，破坏锥角角度减小，表明试件拉应力破坏。 8.根据权利要求5所述的一种道路材料拉伸性能的测试方法，其特征在于，所述步骤S2中压力机加载速率为2mm/min。
所属类别：	发明专利