梯形梁两点弯曲动态试验系统

梯形梁两点弯曲动态试验系统

整套梯形梁两点弯曲动态试验系统包括：试验主机，控制器和软件，环境箱，以及试件准备工具组成。其中试验主机可以一次测试2个试件，这2个试件垂直固定在底座上，在2个试件中心安放了1个电机驱动的加载装置。当电机匀速旋转时，加载装置对2个试件施加水平荷载，使其产生正弦波形式的往复运动。整个试验过程中，试件往复运动的行程保持不变（恒应变），随着材料性能的衰减（模量变小），保持试件往复运动所需要的力也越来越小，通过连续采集整个试验过程中的应变和应力数据，从而计算材料的模量，并按照疲劳失效的判定法则来预测材料疲劳寿命。

通常情况下，厂家建议用户在当地购买符合规范要求的环境箱。基于梯形梁两点弯曲试验的2个主要目的：测试沥青混合料的动态模量（或测定动态模量主曲线），或测试沥青混合料的疲劳性能（疲劳方程）。用户需要考虑以下几个因素：

- 如果是测定动态模量主曲线，其温度覆盖范围可以考虑覆盖项目当地的气温范围。欧盟规范建议的典型温度条件是：-30℃，-20℃，-10℃，0℃，+10℃，+15℃，+20℃，+30℃和+40℃。温度间隔建议是10℃，测试15℃时的模量是因为欧盟的材料性能标准中规定的指标都是在15℃@10Hz时测试得到的。

- 如果是测定疲劳性能，则一般只进行常温条件下的试验，以欧盟规范为例，通常要求的试验条件是10℃@25Hz。

- 在整个试验过程中，环境箱能够将试件附近的温度维持在±1℃以内。

技术规格

传感器

o位 移测量：量程±1mm，分辨率0.1μm

o 荷载测量：量程±5kN，分辨率50N

o 温度测量：Pt100铂电阻探头

试验主机

试验频率范围：1Hz~40Hz

试件数量：2个

位移范围：2mm（峰-峰值振幅）

尺寸：宽770mm×深440mm×高960mm

重量：200kg

电源：230V，单相电，操作频率6~220Hz，功率0.9kw

电控柜

尺寸：宽650mm×深650mm×高2000mm

重量：150kg

在梯形梁两点弯曲试验的模量试验方法和疲劳试验方法中，均需要试件的几何尺寸用于计算。考虑到实验室加工试件时不可避免的误差，准确的测量试件的几何尺寸就变得非常必要。考虑到梯形梁的几何形状不便于使用一般的游标卡尺或直尺进行测量，所以厂家特别设计了1套包括3个数字千分表的专用测量工具。通过这套工具，用户可以轻松的完成试件尺寸的测量工作。

梯形梁试件安装到试验主机前，需要在其上下两个端面粘贴两个金属块，这两个金属块可以与主机上预留的测试位置进行连接和固定。在粘贴的过程中，一定要确保上下两个金属块的对中和平行，防止试验过程中发生试件受到的荷载不处于水平线上，发生偏载，从而导致错误的试验结果。为此，厂家特别设计了专用的试件安装工具，用户可以一次性粘贴4个试件，并确保安装的质量满足试验要求。

疲劳试验前，用户可以设置频率，温度和试验终止条件，即初始模量衰减的百分比。试验过程中，软件可以实时显示2个试件的试验曲线，便于用户观察试验是否正常，以及试验进度。

在完成不同应变水平的疲劳试验后，试验软件可以根据测试 每个频率对应的复数模量试验结果结果自动拟合疲劳方程（Fatigue Line），并得到疲劳性能的评价指标ε6（10℃@25Hz）。通过该功能，大大减轻了试验人员进行数据处理的工作量。对于从事科研的用户来说，试验结果可以导出.txt格式的文件，支持用户使用其他软件和计算程序进行数据分析。

在完成模量试验后，软件可以以列表的形式展示出每个温度和频率条件下，每个试件的模量和相位角。用户还可以将所有的试验结果在模量-频率坐标系下进行展示和比较，便于用户观察和比较不同材料在不同温度条件下的模量曲线。