專利名稱：瀝青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種夾具，特別是涉及一種對(duì)浙青混合料半圓試件進(jìn)行強(qiáng)度及疲勞性能研究試驗(yàn)所采用的一套試驗(yàn)夾具。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，三點(diǎn)彎拉試驗(yàn)是研究浙青混合料強(qiáng)度及疲勞性能的重要手段，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套比較完整的試驗(yàn)評(píng)估體系。近年來(lái)，在歐洲和美國(guó)一種采用半圓試件進(jìn)行彎拉等試驗(yàn)的方法(國(guó)外稱之為Semi-Circular Bending Test,簡(jiǎn)稱SCB試驗(yàn))越來(lái)越引起人們的注意，這種試驗(yàn)方法可以對(duì)多種成型方法的浙青混合料進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，尤其是可以對(duì)路面芯樣進(jìn)行方便快捷的多種目的試驗(yàn)，使之具有廣泛的應(yīng)用空間和極大的應(yīng)用潛力。半圓彎曲試驗(yàn)原用于巖石力學(xué)性能的研究，被ISRM(The InternationalSociety for Rock Mechanics)推薦為測(cè)定巖石斷裂強(qiáng)度的方法,后由Krans等人引入到浙 青加鋪層的設(shè)計(jì)中，用于評(píng)價(jià)加鋪層的抗裂性能，稍后有Mull等人采用帶切口的半圓試件驗(yàn)評(píng)價(jià)了橡膠浙青混合料的抗裂性能。然而，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置存在一些不足之處a.圓軸直徑偏大，試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試件彎曲變形時(shí)對(duì)試件起到一個(gè)擠壓的作用,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響。b.試驗(yàn)時(shí)，下支座頂部半圓固定，不能滾動(dòng)，故對(duì)試件有一定的摩擦，使整個(gè)試驗(yàn)無(wú)法起到純?nèi)c(diǎn)彎拉的作用效果。c.由于目前對(duì)半圓彎拉試驗(yàn)還沒(méi)有一定的規(guī)范，兩個(gè)下支座固定，不利于研究下支點(diǎn)之間的距離對(duì)浙青混合料強(qiáng)度及疲勞性能的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種與試件的摩擦小，并能研究試件下部支點(diǎn)距離對(duì)混合料性能的影響的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，由上支座、下支座及底座三部分組成，所述的上支座的上端為能固定于材料試驗(yàn)機(jī)的上部壓頭的上部圓柱，所述的上支座的底部為兩斜面體，所述的兩斜面體的底部設(shè)有與所述的兩斜面體相切的半圓柱體，所述的下支座采用固定螺栓安裝在底座上的軌道槽上實(shí)現(xiàn)來(lái)回滑動(dòng)，所述的下支座的上端裝有滾動(dòng)圓軸，所述的底座的下部設(shè)有能安裝在材料試驗(yàn)機(jī)上的圓柱。所述的半圓柱體的半圓直徑為10mm。在所述的兩斜面體刻有與所述的半圓柱體的圓心對(duì)齊的刻畫線。所述的滾動(dòng)圓軸的直徑為10mm。所述的下支座上部設(shè)有與所述的滾動(dòng)圓軸大小相當(dāng)?shù)拈_(kāi)口圓槽，所述的開(kāi)口圓槽的開(kāi)口為傾斜開(kāi)口，即對(duì)應(yīng)試件外緣的一側(cè)高于對(duì)應(yīng)試件中心的一側(cè)但低于所述的滾動(dòng)圓軸的頂部，且所述的開(kāi)口圓槽小于所述的滾動(dòng)圓軸的直徑，所述的滾動(dòng)圓軸安裝在所述的開(kāi)口圓槽內(nèi)，在所述的滾動(dòng)圓軸上底面和下底面安有可拆卸圓片。所述的下支座的主體一側(cè)為垂直面，另一側(cè)為傾斜面，垂直面與所述的滾動(dòng)圓軸直徑處相切，傾斜面突起部分帶有兩個(gè)安裝螺絲的圓孔，底部帶有長(zhǎng)條形突起，所述的長(zhǎng)條形突起與所述的軌道槽平行且與所述的軌道槽大小相當(dāng)。采用上述技術(shù)方案的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，其優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下a.上支座底部半圓柱體的直徑由一般的20mm改為現(xiàn)今的IOmm,下部為與半圓軸直徑位置相切的兩斜面，并用砂紙將兩斜面及半圓柱體打磨光滑，減小與試件頂部的摩擦，試驗(yàn)證明，改為IOmm后，夾具底部對(duì)試件破壞時(shí)的擠壓力基本消除。b.下支座頂端采用滾動(dòng)圓軸，直徑也為IOmm,滾動(dòng)圓軸置于一同直徑開(kāi)口圓槽內(nèi)，使之可在開(kāi)口圓槽內(nèi)靈活滾動(dòng)，極大的減小了對(duì)試件的摩擦力，提高了試驗(yàn)的可靠度。并且在滾動(dòng)圓軸的兩端安裝有可拆卸的兩個(gè)圓片，可保證滾軸不從開(kāi)口圓槽內(nèi)滑出。c.下支座底部帶有長(zhǎng)條形突起，此長(zhǎng)條形突起與軌道槽寬度相當(dāng)，以便整個(gè)下支座可在底座上來(lái)回滑動(dòng)而不偏離軌道槽。d.下支座的傾斜面一側(cè)有一突出部分，此突出部分上有兩個(gè)圓孔，圓孔大小與軌道槽大小一致，并配有4顆 帶帽螺絲釘，直徑與圓孔大小相當(dāng)，可固定下支座。試驗(yàn)時(shí)，先將底座以及上支座安置于MTS試驗(yàn)機(jī)上，并調(diào)整好角度，使上支座厚度放下與軌道槽方向垂直；然后將下支座裝好螺絲釘，再沿軌道槽卡入底座，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，調(diào)整好下支座的位置，擰緊螺母，固定好下支座；最后放上試件開(kāi)始試驗(yàn)。通過(guò)在夾具接觸部位加設(shè)滾軸以減小與試件的摩擦，并通過(guò)在下支座設(shè)置軌道槽來(lái)研究試件下部支點(diǎn)距離對(duì)混合料性能的影響，彌補(bǔ)了目前試驗(yàn)夾具中存在的一些不足。綜上所述，本實(shí)用新型是一種與試件的摩擦小，并能研究試件下部支點(diǎn)距離對(duì)混合料性能的影響的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是上支座結(jié)構(gòu)主視圖。圖3是上支座結(jié)構(gòu)左視圖。圖4是下支座結(jié)構(gòu)主視圖。圖5是下支座結(jié)構(gòu)左視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖I，浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，由上支座I、下支座3及底座4三部分組成。參見(jiàn)圖2和圖3，上支座I的上端為能固定于材料試驗(yàn)機(jī)的上部壓頭的上部圓柱5，上部圓柱5可固定于帶有螺口的萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)MTS-810的上部壓頭，并隨之上下移動(dòng)，上部圓柱5的直徑與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)MTS-810的壓頭內(nèi)部口徑一致，且須視所配儀器螺紋間距來(lái)確定夾具上端為粗壓螺紋還是細(xì)壓螺紋。上支座I的底部為兩斜面體6，兩斜面體6的底部設(shè)有與兩斜面體6相切的半圓柱體7,半圓柱體7的半圓直徑為IOmm,為了保證上支座I底部與試件2摩擦最小，盡量將底部打磨光滑，為保證夾具與試件2接觸良好，盡量使上支座I底部的半圓柱體7與上部圓柱5軸線相垂直；在上支座I下部的兩斜面體6上刻有與半圓柱體7圓心對(duì)齊的刻畫線8，方便與試件2中心對(duì)齊。參見(jiàn)圖4和圖5，下支座3上端裝有直徑為IOmm的滾動(dòng)圓軸9，下支座3上部應(yīng)有與滾動(dòng)圓軸9大小相當(dāng)?shù)拈_(kāi)口圓槽16，開(kāi)口圓槽16的開(kāi)口應(yīng)為傾斜開(kāi)口，即對(duì)應(yīng)試件2外緣的一側(cè)高于對(duì)應(yīng)試件2中心的一側(cè)，但不能高于滾動(dòng)圓軸9頂部，且開(kāi)口應(yīng)小于滾動(dòng)圓軸9直徑。在滾動(dòng)圓軸9上底面和下底面安有可拆卸圓片15，限制其側(cè)向滑動(dòng)。下支座3的主體一側(cè)為垂直面10，另一側(cè)為傾斜面11，垂直面10與所述的滾動(dòng)圓軸9直徑處相切，傾斜面突起部分帶有兩個(gè)安裝帶帽螺絲釘?shù)膱A孔12，底部帶有長(zhǎng)條形突起13，長(zhǎng)條形突起13與軌道槽14平行且與軌道槽14大小相當(dāng)。下支座3裝有直徑為IOmm的滾動(dòng)圓軸9同樣為半圓形，保證了支座與試件接觸面積最小，以便使夾具對(duì)試件2的摩擦力影響最??；參見(jiàn)圖1，底座4可采用常規(guī)小梁彎曲試驗(yàn)的底座，也可自行加工底座，底底座4帶有軌道槽14， 下支座3采用帶帽螺絲釘安裝在軌道槽14上，從而實(shí)現(xiàn)下支座3能安全穩(wěn)定地架于底座4上，并可沿軌道槽14來(lái)回滑動(dòng)。底座4上部的軌道槽14應(yīng)足夠長(zhǎng)，且軌道槽14應(yīng)成“凸”字形，即上小下大，軌道槽14上部開(kāi)口寬度應(yīng)與下支座3底部的長(zhǎng)條形突起13及帶帽螺絲釘大小一致。底座4下部的圓柱17直徑同樣應(yīng)與萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的下部插孔大小一致，且螺紋一致。試驗(yàn)時(shí)，先將底座4以及上支座I安置于MTS試驗(yàn)機(jī)上，并調(diào)整好角度，使上支座I厚度放下與底座4上的軌道槽14方向垂直；然后將下支座3裝好帶帽螺絲釘，再沿軌道槽14卡入底座4，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康?，調(diào)整好下支座3的位置，擰緊帶帽螺絲釘，固定好下支座3 ;最后放上試件2開(kāi)始試驗(yàn)。
權(quán)利要求1.一種浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，由上支座(I)、下支座(3)及底座三部分組成，其特征是所述的上支座(I)的上端為能固定于材料試驗(yàn)機(jī)的上部壓頭的上部圓柱(5)，所述的上支座(I)的底部為兩斜面體￠)，所述的兩斜面體(6)的底部設(shè)有與所述的兩斜面體(6)相切的半圓柱體(7)，所述的下支座(3)采用固定螺栓安裝在底座(4)上的軌道槽(14)上實(shí)現(xiàn)來(lái)回滑動(dòng)，所述的下支座(3)的上端裝有滾動(dòng)圓軸(9)，所述的底座(4)的下部設(shè)有能安裝在材料試驗(yàn)機(jī)上的圓柱(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，其特征是所述的半圓柱體(7)的半圓直徑為10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，其特征是在所述的兩斜面體(6)刻有與所述的半圓柱體(7)的圓心對(duì)齊的刻畫線(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，其特征是所述的滾動(dòng)圓軸(9)的直徑為10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，其特征是所述的下支座(3)上部設(shè)有與所述的滾動(dòng)圓軸(9)大小相當(dāng)?shù)拈_(kāi)口圓槽(16)，所述的開(kāi)口圓槽(16)的開(kāi)口為傾斜開(kāi)口，即對(duì)應(yīng)試件外緣的一側(cè)高于對(duì)應(yīng)試件中心的一側(cè)但低于所述的滾動(dòng)圓軸(9)的頂部，且所述的開(kāi)口圓槽(16)小于所述的滾動(dòng)圓軸(9)的直徑，所述的滾動(dòng)圓軸(9)安裝在所述的開(kāi)口圓槽(16)內(nèi)，在所述的滾動(dòng)圓軸(9)上底面和下底面安有可拆卸圓片(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的浙青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，其特征是所述的下支座(3)的主體一側(cè)為垂直面(10)，另一側(cè)為傾斜面(11)，垂直面(10)與所述的滾動(dòng)圓軸(9)直徑處相切，傾斜面突起部分帶有兩個(gè)安裝螺絲的圓孔(12)，底部帶有長(zhǎng)條形突起(13)，所述的長(zhǎng)條形突起(13)與所述的軌道槽(14)平行且與所述的軌道槽(14)大小相當(dāng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種瀝青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具，由上支座(1)、下支座(3)及底座三部分組成，所述的上支座(1)的上端為能固定于材料試驗(yàn)機(jī)的上部壓頭的上部圓柱(5)，所述的上支座(1)的底部為兩斜面體(6)，所述的兩斜面體(6)的底部設(shè)有與所述的兩斜面體(6)相切的半圓柱體(7)，所述的下支座(3)采用固定螺栓安裝在底座(4)上的軌道槽(14)上實(shí)現(xiàn)來(lái)回滑動(dòng)，所述的下支座(3)的上端裝有滾動(dòng)圓軸(9)，所述的底座(4)的下部設(shè)有能安裝在材料試驗(yàn)機(jī)上的圓柱(17)。本實(shí)用新型是一種與試件的摩擦小，并能研究試件下部支點(diǎn)距離對(duì)混合料性能的影響的瀝青混合料半圓彎拉試驗(yàn)夾具。
文檔編號(hào)G01N3/04GK202562805SQ20122013267
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者謝軍, 賴正林 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)