[发明专利]路面材料拉伸、压缩、劈裂回弹模量同步测试方法及装置

摘要

本发明公开了一种路面材料拉伸、压缩、劈裂回弹模量同步测试方法及装置。利用MTS多功能材料测试系统对试件进行劈裂加载试验，推导出路面材料试件在劈裂加载时的拉伸模量与压缩模量计算公式；在试件前后的水平径向和竖直径向的中心分别贴上电阻应变片，测得试件中心位置的平均拉应变和平均压应变后，利用位移传感器测得试件水平径向的变形，代入公式即可得到材料的劈裂模量、拉伸模量和压缩模量测试结果。利用本发明通过一次试验即可同时测得材料的三种模量，提高了路面材料模量测试的精确度及试验效率，降低了室内试验测试的成本，并可为考虑材料拉、压模量差异的耐久性路面科学设计提供准确的设计参数。

主权项

1.路面材料拉伸、压缩、劈裂回弹模量同步测试方法，其特征在于，包括如下步骤：S1制成试件后，确定好试件正面的水平径向位置，以及背面的竖直径向位置，并做好标记；然后在试件正面的水平径向位置和背面的竖直径向位置分别贴上相应方向的应变片，其中每个应变片的中点均要与所在面的中心重合；将应变片连接到应变采集仪；S2将按照步骤S1准备好的试件放在MTS多功能材料测试系统的劈裂试验支座上，并调整使劈裂试验的压头与试件初步接触；S3在试件上由MTS多功能材料测试系统施加纵向集中载荷P，根据需要选择应力控制模式或位移控制模式，然后启动应变采集仪，并执行MTS多功能材料测试系统上的劈裂静态回弹模量测试程序；S4劈裂静态回弹模量测试程序执行完成后，停止应变采集仪，然后导出MTS多功能材料测试系统中实时加载的荷载值数据和应变采集仪上的试件在水平径向与竖直径向上的回弹应变值；S5按照下式计算出各级加载的试件的拉伸回弹模量Ex、压缩回弹模量Ey以及劈裂回弹模量E；其中：Ex为拉伸回弹模量；Ey为压缩回弹模量；E为劈裂回弹模量；P为步骤S3中所施加的纵向集中载荷；D为试件的直径；L为试件的厚度；l为应变片长度；εH为水平径向上应变片的平均回弹拉应变，εV为竖直径向上应变片的平均回弹压应变；μ为泊松比。