專利名稱：瀝青混合料半圓彎拉試驗夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種夾具，特別是涉及一種對浙青混合料半圓試件進行強度及疲勞性能研究試驗所采用的一套試驗夾具。
背景技術(shù)：
一直以來，三點彎拉試驗是研究浙青混合料強度及疲勞性能的重要手段，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套比較完整的試驗評估體系。近年來，在歐洲和美國一種采用半圓試件進行彎拉等試驗的方法(國外稱之為Semi-Circular Bending Test,簡稱SCB試驗)越來越引起人們的注意，這種試驗方法可以對多種成型方法的浙青混合料進行分析和評價，尤其是可以對路面芯樣進行方便快捷的多種目的試驗，使之具有廣泛的應用空間和極大的應用潛力。半圓彎曲試驗原用于巖石力學性能的研究，被ISRM(The InternationalSociety for Rock Mechanics)推薦為測定巖石斷裂強度的方法,后由Krans等人引入到浙 青加鋪層的設計中，用于評價加鋪層的抗裂性能，稍后有Mull等人采用帶切口的半圓試件驗評價了橡膠浙青混合料的抗裂性能。然而，通過試驗發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的試驗裝置存在一些不足之處a.圓軸直徑偏大，試驗時，當試件彎曲變形時對試件起到一個擠壓的作用,對試驗結(jié)果有一定的影響。b.試驗時，下支座頂部半圓固定，不能滾動，故對試件有一定的摩擦，使整個試驗無法起到純?nèi)c彎拉的作用效果。c.由于目前對半圓彎拉試驗還沒有一定的規(guī)范，兩個下支座固定，不利于研究下支點之間的距離對浙青混合料強度及疲勞性能的影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種與試件的摩擦小，并能研究試件下部支點距離對混合料性能的影響的浙青混合料半圓彎拉試驗夾具。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的浙青混合料半圓彎拉試驗夾具，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機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現(xiàn)來回滑動，所述的下支座的上端裝有滾動圓軸，所述的底座的下部設有能安裝在材料試驗機上的圓柱。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齊的刻畫線。所述的滾動圓軸的直徑為10mm。所述的下支座上部設有與所述的滾動圓軸大小相當?shù)拈_口圓槽，所述的開口圓槽的開口為傾斜開口，即對應試件外緣的一側(cè)高于對應試件中心的一側(cè)但低于所述的滾動圓軸的頂部，且所述的開口圓槽小于所述的滾動圓軸的直徑，所述的滾動圓軸安裝在所述的開口圓槽內(nèi)，在所述的滾動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圓軸直徑處相切，傾斜面突起部分帶有兩個安裝螺絲的圓孔，底部帶有長條形突起，所述的長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。采用上述技術(shù)方案的浙青混合料半圓彎拉試驗夾具，其優(yōu)點和積極效果如下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，試驗證明，改為IOmm后，夾具底部對試件破壞時的擠壓力基本消除。b.下支座頂端采用滾動圓軸，直徑也為IOmm,滾動圓軸置于一同直徑開口圓槽內(nèi)，使之可在開口圓槽內(nèi)靈活滾動，極大的減小了對試件的摩擦力，提高了試驗的可靠度。并且在滾動圓軸的兩端安裝有可拆卸的兩個圓片，可保證滾軸不從開口圓槽內(nèi)滑出。c.下支座底部帶有長條形突起，此長條形突起與軌道槽寬度相當，以便整個下支座可在底座上來回滑動而不偏離軌道槽。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，可固定下支座。試驗時，先將底座以及上支座安置于MTS試驗機上，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)試驗目的，調(diào)整好下支座的位置，擰緊螺母，固定好下支座；最后放上試件開始試驗。通過在夾具接觸部位加設滾軸以減小與試件的摩擦，并通過在下支座設置軌道槽來研究試件下部支點距離對混合料性能的影響，彌補了目前試驗夾具中存在的一些不足。綜上所述，本實用新型是一種與試件的摩擦小，并能研究試件下部支點距離對混合料性能的影響的浙青混合料半圓彎拉試驗夾具。

圖I是本實用新型結(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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。參見圖I，浙青混合料半圓彎拉試驗夾具，由上支座I、下支座3及底座4三部分組成。參見圖2和圖3，上支座I的上端為能固定于材料試驗機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能材料試驗機MTS-810的上部壓頭，并隨之上下移動，上部圓柱5的直徑與萬能試驗機MTS-810的壓頭內(nèi)部口徑一致，且須視所配儀器螺紋間距來確定夾具上端為粗壓螺紋還是細壓螺紋。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圓心對齊的刻畫線8，方便與試件2中心對齊。參見圖4和圖5，下支座3上端裝有直徑為IOmm的滾動圓軸9，下支座3上部應有與滾動圓軸9大小相當?shù)拈_口圓槽16，開口圓槽16的開口應為傾斜開口，即對應試件2外緣的一側(cè)高于對應試件2中心的一側(cè)，但不能高于滾動圓軸9頂部，且開口應小于滾動圓軸9直徑。在滾動圓軸9上底面和下底面安有可拆卸圓片15，限制其側(cè)向滑動。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與所述的滾動圓軸9直徑處相切，傾斜面突起部分帶有兩個安裝帶帽螺絲釘?shù)膱A孔12，底部帶有長條形突起13，長條形突起13與軌道槽14平行且與軌道槽14大小相當。下支座3裝有直徑為IOmm的滾動圓軸9同樣為半圓形，保證了支座與試件接觸面積最小，以便使夾具對試件2的摩擦力影響最?。粎⒁妶D1，底座4可采用常規(guī)小梁彎曲試驗的底座，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來回滑動。底座4上部的軌道槽14應足夠長，且軌道槽14應成“凸”字形，即上小下大，軌道槽14上部開口寬度應與下支座3底部的長條形突起13及帶帽螺絲釘大小一致。底座4下部的圓柱17直徑同樣應與萬能材料試驗機的下部插孔大小一致，且螺紋一致。試驗時，先將底座4以及上支座I安置于MTS試驗機上，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)試驗目的，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開始試驗。
權(quán)利要求1.一種浙青混合料半圓彎拉試驗夾具，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機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)上實現(xiàn)來回滑動，所述的下支座(3)的上端裝有滾動圓軸(9)，所述的底座(4)的下部設有能安裝在材料試驗機上的圓柱(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夾具，其特征是所述的滾動圓軸(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夾具，其特征是所述的下支座(3)上部設有與所述的滾動圓軸(9)大小相當?shù)拈_口圓槽(16)，所述的開口圓槽(16)的開口為傾斜開口，即對應試件外緣的一側(cè)高于對應試件中心的一側(cè)但低于所述的滾動圓軸(9)的頂部，且所述的開口圓槽(16)小于所述的滾動圓軸(9)的直徑，所述的滾動圓軸(9)安裝在所述的開口圓槽(16)內(nèi)，在所述的滾動圓軸(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)與所述的滾動圓軸(9)直徑處相切，傾斜面突起部分帶有兩個安裝螺絲的圓孔(12)，底部帶有長條形突起(13)，所述的長條形突起(13)與所述的軌道槽(14)平行且與所述的軌道槽(14)大小相當。
專利摘要本實用新型公開了一種瀝青混合料半圓彎拉試驗夾具，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機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)上實現(xiàn)來回滑動，所述的下支座(3)的上端裝有滾動圓軸(9)，所述的底座(4)的下部設有能安裝在材料試驗機上的圓柱(17)。本實用新型是一種與試件的摩擦小，并能研究試件下部支點距離對混合料性能的影響的瀝青混合料半圓彎拉試驗夾具。
文檔編號G01N3/04GK202562805SQ20122013267
公開日2012年11月28日 申請日期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 申請人:長沙理工大學