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沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试沥青混合料间接拉伸试验作为一种常用的路面材料性能测试方法，其数值化测试在现代路面工程中得到了广泛应用。
本文首先介绍了沥青混合料的组成和性质，进而详细阐述了间接拉伸试验的原理、试验方法以及测试数据的分析方法。
最后，本文探讨了数值化测试在沥青混合料性能研究中的应用，并介绍了一些典型的数值化测试结果。
关键词：沥青混合料；间接拉伸试验；数值化测试；路面工程1. 引言沥青混合料作为一种常用的路面材料，其性能对路面的使用寿命和安全性具有重要影响。
因此，对于沥青混合料的性能研究一直是路面工程领域的热点问题之一。
沥青混合料的性能测试方法有很多种，其中间接拉伸试验是一种常用的方法。
随着计算机技术和数值化分析方法的发展，数值化测试也逐渐成为了沥青混合料性能研究的重要手段之一。
本文旨在介绍沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试方法，以及数值化测试在沥青混合料性能研究中的应用。
首先，本文将简要介绍沥青混合料的组成和性质。
接着，本文将详细阐述间接拉伸试验的原理、试验方法以及测试数据的分析方法。
最后，本文将探讨数值化测试在沥青混合料性能研究中的应用，并介绍一些典型的数值化测试结果。
2. 沥青混合料的组成和性质沥青混合料是由沥青、矿料、填料和添加剂等组成的复合材料。
其中，沥青是一种具有高黏度、高粘度和高弹性的有机物，是沥青混合料的主要成分。
矿料是沥青混合料中的骨架材料，用于提供路面的承载能力。
填料是一种细粒材料，用于填充矿料之间的空隙，提高沥青混合料的密实度。
添加剂是一种用于改变沥青混合料性质的化学物质，例如增稠剂、抗氧化剂、改性剂等。
沥青混合料的性质受到多种因素的影响，包括沥青的类型和质量、矿料的类型和质量、填料的类型和质量、添加剂的种类和含量、混合工艺等。
其中，沥青的性质对沥青混合料的性能影响最为显著。
沥青的性质包括黏度、粘度、软化点、弹性模量、温度敏感性等指标，这些指标对沥青混合料的黏结性、强度、耐久性等性能具有重要影响。
沥青三大指标实验沥青作为一种常用的道路材料，其质量的好坏直接影响着道路的使用寿命和安全性能。
因此，在生产和施工过程中，需要对沥青进行一系列的实验来评价其性能。
本文将介绍沥青三个重要的指标实验：针入度、软化点和延度。
一、针入度实验针入度是评价沥青黏度的一种方法，通过测量在一定温度条件下，标准试验针在一定时间内从负荷自由落下穿透沥青的深度来反映其黏度。
常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》（JTGE20-2024）中的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：将所需测试的沥青样品放入试验钵中，加热至试验温度，待试样完全熔化后搅拌均匀。
2.温度设定和测定：将试验针和标准试验容器准备好，并分别测定它们的质量。
3.试验进行：将试验钵放入试验设备中，调整试验温度并等待沥青样品温度稳定。
然后将试验针放置在试验容器上，并快速释放负荷，使试验针自由垂直落下刺入沥青样品中。
等待一定时间后，将试验针取出，测量试验针刺入的深度。
4.实验数据处理：记录所得的试验针刺入深度，计算平均值。
根据国家标准中的表格，将针入度值转换为相应的黏度值。
二、软化点实验软化点是指沥青在一定温度下变软或不流动的温度，可以用来评价沥青的热稳定性和耐高温变形能力。
常用的实验方法是按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》中的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样并放入软化点杯中。
2.实验设备准备：预热软化点仪，将试样杯放入软化点仪中，并将温度上升到指定温度。
3.软化点测定：将软化点杯放入软化点仪中，观察到试样开始变软并不再流动时停止升温，并记录此时的温度。
4.实验数据处理：记录所得的软化点温度。
三、延度实验延度是指沥青在一定温度下能够延伸的长度。
沥青的延度与其柔软程度和抗变形能力密切相关，常用来评价沥青的变形特性和耐水性能。
沥青的延度实验按照国家标准《公路沥青和沥青混合料试验规程》的要求进行。
实验步骤：1.准备沥青试样：根据实验要求，准备沥青试样，并将其加热至试验温度。
沥青断裂性能试验-----直接拉伸试验仪(DTT)
直接拉伸试验仪依据JT G E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》实验要求研制生产。
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沥青面低温开裂指数-回复沥青面低温开裂指数是评估沥青混合料在低温环境下开裂倾向的指标。
在寒冷地区或冬季施工过程中，低温开裂是沥青路面常见的问题之一。
了解和掌握沥青面低温开裂指数的含义和影响因素，对于保障道路质量、延长路面使用寿命具有重要意义。
首先，沥青是一种黑色半固态的质料，通常作为道路建设中的主要材料之一。
沥青面低温开裂指数，简称LTTC（Low Temperature Thermal Cracking）。
它是通过测量沥青混合料在低温下的断裂强度来评估沥青路面在低温环境下的裂缝敏感性。
低温环境下，沥青面膜会受到收缩作用，由于温度变化引起的热应力超过了材料的承载能力，导致沥青面出现裂缝。
沥青面低温开裂指数的测量方法可以采用动态剪切试验，常用的实验设备有直剪试验仪。
实验中，将一个符合标准尺寸的沥青混合料试样置于试验装置中，然后在一定速率下进行剪切加载，通过测量试样在低温下的断裂强度来得到相应的LTTC指数。
通常，LTTC指数较高说明沥青路面在低温下开裂的倾向较小，建筑师和道路设计者可以根据实际情况选择合适的沥青混合料。
影响沥青面低温开裂指数的因素较多，主要包括沥青材料的性质、混合料的配合比和施工工艺等。
首先，沥青材料的性质对LTTC指数具有重要影响。
沥青的粘度、弹性模量和玻璃化温度等参数与LTTC指数有直接关系。
当粘度较高，弹性模量较大，玻璃化温度较低时，沥青混合料在低温下承受外界应力的能力较强，开裂倾向较小。
其次，混合料的配合比也是影响LTTC指数的重要因素。
沥青混合料通常由沥青和骨料（如矿粉、石子等）组成。
适当调整沥青的用量和骨料的粒径分布可以改变混合料的孔隙结构和稳定性，从而影响LTTC指数。
一般而言，增加沥青用量、减少骨料的孔隙率和提高骨料颗粒的粒径可以改善沥青面在低温下的裂缝敏感性。
最后，施工工艺也对LTTC指数有影响。
冬季施工中，特别需要注意施工温度和沥青面膜的厚度。
通过合理控制施工温度，避免温度过低和过高，可以防止沥青面膜冷却过快或热胀冷缩导致的裂缝。
自粘聚合物沥青防水垫层拉力及断裂延伸率试验1.适用范围本实施细则适用于坡屋面用防水材料自粘聚合物沥青防水垫层的拉力及断裂延伸率检验。
2.技术标准JC/T 1068-2008 《坡屋面用防水材料自粘聚合物沥青防水垫层》GB/T 328.8-2007 《建筑防水卷材试验方法沥青防水卷材拉伸性能》3.仪器设备厚度计：压重（20±5）g，测量面直径（10±0.1）mm，最小分度值0.01mm；直尺：精度1mm；拉伸试验机：测量值在量程的15%~85%之间，示值精度不低于1%，伸长范围大于500mm4．试件制备整个拉伸试验应制备两组试件，一组纵向5个试件，一组横向5个试件。
试件在试样上距边缘100mm以上任意裁取，用模版，或用裁刀，矩形试件100mm×25mm，长度方向为试验方向。
表面的非持久层应去除。
试件在试验前在（23±2）℃条件放置24h后裁取。
5.试验步骤将试件紧紧的夹在拉伸试验机的夹具中，注意时间长度方向的中线与试验机夹具中心在一条线上。
夹具间距离为50mm ，为防止试件从夹具中滑移应作标记。
为防止试件产生松弛，推荐加载不超过5N 的力。
试验在（23±2）℃进行，夹具移动的恒定速度为50mm/min 。
连续记录拉力和对应的夹具（或引伸计）间距离。
分别去纵向、横向个5个试件的平均值作为拉力及断裂延伸率。
6 结果计算断裂延伸率按下式计算：1L 50L 10050-=⨯ (1)式中：L ——试件断裂时的伸长率，单位为百分比（%）； L1——试件断裂时夹具间距离，单位为毫米（mm ）50——拉伸前夹具间距离，单位为毫米（mm ）。
7.结果评定根据JC/T 1068-2008的表1进行评定。
沥青防水卷材力学性能检测分析(全文)建筑施工对建筑的防水性能有较高的要求，为了使防水施工取得更好的结果，应该选用合适的防水卷材。
现在防水工程中常用的防水卷材有沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料等，这些防水卷材中沥青防水卷材使用范围最广。
沥青防水卷材进行物理力学性检测可以对沥青防水材料的性能做出良好的反映。
下面是对沥青防水卷材检测中的力学性能的检测分析。
1影响沥青防水卷材力学性能检测的因素1.1仪器设备的影响沥青防水卷次检验中会用到多种仪器设备，这些仪器设备会对检测的结果产生一定的影响。
需要使用的仪器设备有拉力机、不透水仪、电热恒温箱等。
沥青防水卷材检测中用到的拉力机的测量范围应该是0-1000N，如果拉力机的测量范围大于这个规定值，那么检测的精度就得不到保障。
如果测量范围小于这个规定，测量程就满足不了实际要求。
检测中使用的不透水仪对测量结果也有一定的影响，不透水仪在使用的过程中密封性应该保持良好，保证其可以长时间承受压力。
在检测过程中如果不透水仪存在漏水的情况，那么其就不能保持在规定的压力内，从而影响到不透水仪的检测结果。
电热恒温箱也是检测中的一个必备装置，电热恒温箱在使用过程中应该有热风循环装置，运用此装置来保证箱内温度的均衡，保证试件可以均匀受热，如果受力不均匀则会对最终检测结果造成影响。
1.2取样和制样的影响取样和制样是沥青防水卷材料检测中的重要步骤，取样和制样过程中也极容易对检测结果造成影响。
取样时应该选取尺寸、卷重、外观等均合格的产品中选出一卷，纵向上截取50cm，横向上截取250cm作为试验件[1]。
选取试验品时要保证沥青防水卷材的表面没有孔洞、裂缝、麻面、露胎等情况，如果出现有这些情况会影响到最终检测的准确性。
制样过程切取拉力试件时应该保证切口的垂直整齐，防止切口出现坡口的情况，坡口的情况一旦出现会使最终的检测结果或者偏高或者偏低。
如果切口出现不整齐的情况，试件的边缘会出现不平滑的现象，会导致检测结果偏低。
断裂韧性测尝尝验陈述跟着断裂力学的成长,接踵提出了材料的IC K .()阻力曲线J J R .)(阻力曲线CTOD R δ等一些新的力学机能指标,填补了通例实验办法的缺少,为工程运用供给了靠得住的断裂判据和设计根据.下面介绍下这几种办法的测试道理及实验办法.1、三种断裂韧性参数的测试办法简介1. 1 平面应变断裂韧度IC K 的测试对于线弹性或小规模的I 型裂纹试样,裂纹尖端邻近的应力应变状况完整由应力强度因子I K 所决议.I K 是外载荷P ,裂纹长度a 及试样几何外形的函数.在平面应变状况下,当P 和a 的某一组合使I K =IC K ,裂纹开端掉稳扩大.I K 的临界值IC K 是一材料常数,称为平面应变断裂韧度.测试IC K 保持裂纹长度a 为定值,而令载荷逐渐增长使裂纹达到临界状况,将此时的C P .a 代入所用试样的I K 表达式即可求得IC K .IC K 的实验步调一般包含：（1） 试样的选择和预备（包含试样类型选择.试样尺寸肯定.试样方位选择.试样加工及疲惫预制裂纹等）;（2） 断裂实验;（3） 实验成果的处理（包含裂纹长度a 的测量.前提临界荷载Q P 的肯定.实验测试值Q K 的盘算及Q K 有用性的断定）.1. 2 延性断裂韧度R J 的测试J积分延性断裂韧度是弹塑性裂纹试样受I 型载荷时,裂纹端点邻近区域应力应变场强度力学参量J 积分的某些特点值.测试J 积分的根据是J 积分与形变功之间的关系：aB UJ ∂∂-= （1-1）个中U 为外界对试样所作形变功,包含弹性功和塑性功两部分,a 为裂纹长度,B 为试样厚度.J积分测试有单试样法和多实验法之分,个中多试样法又分为柔度标定法和阻力曲线法.但无论是单试样法照样多试样柔度标定法,都须先肯定启裂点,而艰苦正在于此.是以,我国GB2038-80尺度中划定采取绘制R J 阻力曲线来肯定金属材料的延性断裂韧度.这是一种多试样法,其长处是无须剖断启裂点,且能达到较高的实验精度.这种办法能同时得到几个J 积分值,知足工程现实的不合须要.所谓R J 阻力曲线,是指响应于某一裂纹真实扩大量的J 积分值与该真实裂纹扩大量的关系曲线.尺度划定测定一条R J 阻力曲线至少须要5个有用实验点,故一般要58件试样.把按划定加工并预制裂纹的试样加载,记载∆-P 曲线,并恰当控制停机点以使各试样产生不合的裂纹扩大量（但最大扩大量不超出0.5mm ）.测试各试样裂纹扩大量a ∆,盘算响应的J 积分,对实验数据作回归处理得到R J 曲线.R J 阻力曲线的地位高下和斜率大小代表了材料对于启裂和亚临界扩大的抗力强弱.R J 阻力曲线法测试步调一般包含： （1） 试样预备①试样尺寸的选择原则：1）平面应变前提：尺度划定)/(05.0s J B σα≥ （1-2）个中2）J 积分有用性前提一般05.0J J R ≥,当不轻易估量a W -时,可用4.1)/(≥-a W B 求出 )(a W -的估量值②疲惫预制裂纹 ：为了包管得到尖端而平直的裂纹,同时斟酌到J 积分实验对象大多是中.低强度材料,所运用的疲惫载荷不克不及超出试样屈从载荷,以免产生挠曲塑性变形.（2） 断裂实验加载断裂实验可在各类通俗材料实验机长进行.试样的装卡方法与三点曲折试样曲折试样测试IC K 时类似.正式加载前,先用低于启裂载荷之值预加载两次,以使各装卡地位接触优胜.然后按必定速度正式加载,同时记载∆-P 曲线.在产生预定裂纹扩大量a ∆之后卸载停机,取下试样,用恰当的办法,如氧化着色法,二次疲惫等使裂端扩大前缘留印后压断.留意二次疲惫时不得P超出maxf极限载荷P,以免裂端描写产生奇变.L（3）实验成果处理（包含裂纹长度a的测量.裂纹扩大量a∆的测量.J值盘R算及J曲线的绘制和J积分特点值的肯定等）.R1.3． CTOD的测试我国国度尺度GB2358-94包含单试样法和CTOD阻力曲线法.单试样法是参照英国尺度学会DD-19所划定的办法来测定CTOD（简称δ）,所测成果为启裂点的裂端张开位移.而δ阻力曲线与R J阻力曲线办法类似.所谓Rδ阻力曲R线是指响应于某一裂纹扩大量的δ值与裂纹扩大量a∆的关系曲线,它不单能供给启裂抗力δ,并且能同时得到几个COD特点值,以知足不合前提的须要.Rδ曲i线本身也描写了材料启裂后裂纹扩大阻力的变更纪律,这在评定材料和工艺质量及安然剖析方面有侧重要意义.同时,求作δ曲线可以省去肯定启裂点的步R调,这曲直δ线法优胜的方面.R经由过程实验直接精确地测得裂纹尖端张开位移(CTOD)值异常艰苦,且其界说还没有同一.实验中,一般采取三点曲折试样的变形几何干系,由裂纹嘴张开位移去换算并求得CTOD值δ.以三点曲折为例,拜见图1.1图1.1 COTD实验道理图a为裂纹长度(包含线切割的和预制疲惫图中W为三点曲折试样的宽度,a)为韧带宽度,刀口被用来装配夹式电子引伸计,Z为刀口厚裂纹长度),(W-度.p V为裂纹嘴张开位移塑性部分.原裂纹尖端处张开位移的塑性部分记为pδ.假设在塑性变形进程中,裂纹概况绕O 点作刚体迁移转变.p r 称为迁移转变因子,指在试样塑性变形时扭转中间到原裂纹尖端的距离与韧带宽度((W-0a )的比值.假设三角形'OBB ∆与三角形'OFF ∆类似(塑性三角形假说),则：00P0()()p pp r W a a z V r W a δ-++=- (1-1)即有：0P00()()p p p r W a V r W a a zδ-=-++ (1-2)弹塑性格况下,δ可由弹性的e δ和塑性的p δ两部分构成,即:p e δδδ=+ (1-3)弹性部分e δ为对应于载荷max P 的裂纹尖端弹性张开位移,在平面应变情况下,对三点曲折试样,有：12PSI K BW =(1-4)则原裂纹尖端张开位移δ为:2202I I P00()(1-)2()p e p s p r W a K K V E r W a a zμδδδσ-=+=+-++ (1-5) 测试COD 的尺度试样是三点曲折试样,其外形同IC K 试样.多试样法所用试样个数同样为58个,实验进程中使各个试样加载到不合裂纹扩大量a ∆后停机,测出停机时的荷载P 与位移P V ,代入公式（1-6）2202I I P 00()(1-)2()p s p r W a K K V E r W a a zμδσ-=+-++(1-6)同样对于三点曲折试样,BS7448系列规范建议取p r =0.4,规范GB/T2358—1994建议取p r =0.44,规范JB/T4291—1999建议取介p r =0.45,而国度尺度比来修改为p r =0.40同国际尺度及英国系列尺度一样.本陈述按国度尺度GB2358-94划定p r 4.以上各式中:P 为载荷;S 为试样跨距;B 为试样厚度;S 为跨距;E 为材料的弹性模量;s σ为材料的屈从强度;μ为材料的泊松比;p r 称为迁移转变因子,p V 为裂纹嘴张开位移塑性部分.由此,可得该试样停机时的δ,这个δ就是对应当裂纹扩大量a ∆时的裂纹扩大阻力,记为R δ.对每个试样可以得到一对（R δ,a ∆）,58个试样可描写一条Rδa ∆曲线,此曲线即为R δ曲线.R δ曲线测试的一般步调（与R J 阻力曲线测试类似）为：（1） 试样制备（包含试样尺寸.疲惫预制裂纹）; （2） 断裂实验（记载P V 曲线）;（3） 实验成果处理（包含数据处理和盘算R δ特点值等）.2.平面应变断裂韧度COD 的测试 2.1 试样的选择与预备 (1) 试样类型规范推举采取三点曲折试样见图.试样类型的选用原则是根据材料起源.加工前提.实验装备以及实验目标的分解斟酌.图2.1 直3点曲折(2) 试样尺寸尺度划定了三种尺度试样,并建议尽量采取厚度与现实构件雷同的所谓全厚试样,以使试样裂端与现实构件处于雷同的束缚前提.这三种试样的重要尺寸关系为：个中W为高度,B为厚度,a为裂纹长度,包含机加工瘦语和疲惫裂纹长度之和,S为跨距.前两种试样用于工程构造安然评定实验,第三种试样用于对材料和工艺质量进行相对评定实验.(3) 试样方位选择金属材料一般都具有显著的宏不雅各向异性,这是各类加工制造进程给材料内部化学成分.显微组织的散布所带来的偏向性的成果.试样方位选择应视实验目标和请求而定,例如要评估现实工件的K,就要模拟现实工件的加载及IC裂痕扩大偏向.(4) 试样加工试样加工时,应特殊留意使最后磨削条痕偏向垂直于裂纹扩大偏向,至少不要使两者平行.磨削之后就要开瘦语,今朝广泛采取钼丝线切割.(5) 疲惫预制裂纹预制裂纹都在疲惫实验机上完成.要防止裂纹尖端因荷载过高产生较大的塑性区.对于三点曲折试样,应使裂纹总长度(0.450.55)a W ≈,个中疲惫裂纹的长度至少有1.5mm.疲惫激发裂纹时采取的最大疲惫载荷max P 应不大于f P . 对于三点弯试样 200.5/f Y P Bb S σ=y σ—屈从应力(屈从点s σa,或屈从强度0.2σ).MPa; b σ—抗拉强度,MPa;Y σ—有用屈从强度,()/2Y y b σσσ=+,MPa ;2.2. 断裂实验步调实验一般在全能材料实验机长进行.以三点曲折试样为例,试样装配如图2所示.图 三点曲折实验装配示意图1—实验机上横梁;2—支座;3—试样;4—载荷传感器; 5—夹式引伸计;6—动态应变仪;7—X —Y 函数记载仪.图 夹式引伸计构造及装配 1－试样 2－刀口 3－引伸计把测好尺寸（B W 和）的试样按划定细心装夹稳固.在加载进程中,夹式引伸计和测力计得到的讯号经由放大后输入X Y -记载仪,描写出力—张开位移曲线（P V -曲线）.应当留意的有以下几点：（1）夹式引伸仪一般都应当根据尺度推举办法自行制备;（2）夹式引伸仪和测力计应按期校核和标定,以包管实验成果的靠得住性; （3）加载速度应包管应力强度因子的增长速度在每分钟增长31至1553/2/MN m 规模内,相当于0.2/Bmm s ;（4）支座的轴辊要略能移动以免产生过大的横向摩擦阻力影响实验成果; （5）请求断口与试样长度放线根本垂直,误差不克不及大于010;（6）应不雅察和记载断口宏不雅描写,剪切唇宽度与平断口的百分比例. 2.3 实验成果处理 (1) 裂纹长度a 的测量按图所示沿着疲惫裂纹前缘和标识表记标帜出的裂纹稳态扩大区的前缘,在其距离的9点上测量裂纹尺寸.(i=1,2,3,......9 )测量仪器的精度不低于0.02 mm,按下式盘算裂纹长度:图2.4 裂痕测量示意图注：(0.01)/8N B B W =- (2)肯定δ在三点曲折加载实验所得到的P —V 曲线,大体有图中的几种情况图P V -曲线在图2.4(a)和(b)的情况下,取脆性掉稳断裂点或突进点所对应的载荷cP 与位移pc V 盘算c δ.假如掉效产生在线性段邻近,可按GB 4161测量Ic K .在图(e)的情况下,取最大载荷点或最大载荷平台开端点所对应的载荷Pm 与位移V盘算mδ.mp在图2.4（c)和(d)的情况下,取脆性掉稳断裂点或突进点所对应的载荷Pu 与位移V,盘算uδ,假如突进点是因为疲惫裂纹前缘的脆性掉稳扩大受阻引起up的,则应斟酌被测材料的特点.实验后的断口磨练,如最大突进裂纹扩大量已超出0. 04b,可按下列步调估汁“小突进”旌旗灯号值.1）经由过程最大载荷点作BC线平行于OA线.2）作BD线平行于载荷轴.3）位于0. 95BD处作标识表记标帜E4）作CEF线5)响应于载荷位移的突进处作标识表记标帜G.6)当G点位于角BCF以外时,取载荷P或u P和位移c V或u V.盘算cδ或uδ,例c如图(a).7)当G点位于角BC(b).图2.5 突进点示意图在图2.4(a)(b)和(d)的情况下,不克不及直接测定δ值,若须要iδ值,可根i据阻力曲线来肯定.R δ的盘算办法—获得须要的测量数据后,采取下列公式盘算原始裂纹尖端部位的张开位移:式中:μ——对一般钢材取0. 3;E ——对一般钢材取52.0610MPa ⨯p r ——塑性迁移转变因子,0.4(1)p r α=+.三点曲折试样的0.1α=,即0.44p r =. 直3点曲折试样:00.45/0.55a W ≤≤当S=4W 时,直3点曲折试样的Y 值见GB2358-94表1.3.三点曲折实验测COD 3.1 实验目标闇练控制测平面应变断裂韧性的办法及步调.运用预制好疲惫裂纹的试样测定金属材料的平面应变断裂韧性. 3.2 实验装备实验装备包含全能材料实验机及数据收集体系.夹式引伸计.游标卡尺等. 3.3 实验试样的制造本次实验的试样为金属试样.金属试样由力学实验室供给,金属采取钼丝线切割预制疲惫裂痕.金属试样的外不雅大致如图所示：试样示意图3.4 实验进程（1）实验前先清洗裂纹嘴两侧,用胶将刀口粘到试样上;（2）实验前用游标卡尺在裂纹前缘韧带部分测量试件厚度B三次,测量精度到0.1%B或0.025mm,取较大的两个盘算平均值.在瘦语邻近测量试样宽度三次,测量精度精确到0.1%Ｗ或0.025mm,取较大的两个盘算平均值;（3）装配三点曲折实验支座,使加载线经由过程跨距S的中点,误差在1%S,并且试样与支承辊的轴线应成直角,误差在±2º以内;（4）将位移引伸计接入动态收集体系,在加载试样之前,对实验机及收集体系的X Y-曲线调零;2mm/m,以使K的增长速度不至太快;I（6）加载到压断试样,如图3.3.取下F V-曲线图进行剖析处理.图3.2 装备装配图图3.3 试样压断图3.5 原始数据（1）试件厚度B和宽度W的测量由游标卡尺量测并处理,得到试件的厚度14.97=.W mm=,宽度为30.00B mm（4）实验机数据收集体系得到的数据图3.4 数据曲线 图3.5 处理后的数据曲线由上图可得P V -曲线, 6 =ll mm l l lεε∆==∴∆⨯ 图3.6 P-V 曲线（3）实验加载完成后裂纹长度a 的测量,裂纹断口见图3.7.图3.7裂纹断口图 （单位：mm ）3.6 数据剖析处理 （1） 裂纹长度a1）规范划定随意率性二点裂纹扩大量之间的差(不包含近试样概况的二点)不超出0. 05W.且全体9个测量点中最大和最小的裂纹扩大量之差不超出.2.780.32 2.460.05 1.5mm W mm -=≥=不相符请求2）所有试样的原始裂纹长~0. 55W 规模内.0/12.15/30.000.405a W ==不相符请求.综上本次实验数据无效. （2） pc P V c 和的肯定实验所得的P V -曲线如图所示.在实验进程中,可以看到试件在加载后期根本没有塑性阶段,在到达疲惫裂纹后敏捷产生掉稳损坏.属于图2.4中a)脆性损坏情况.对于得到的数据,初始阶段的数据疏忽,因为这段时光属于运用液压清除自重的环节,所以得到的位移是负值并且往返震动,且坐标轴的校零也有影响,没有现实参考价值.为了获取弹性阶段的斜率,不雅察曲线,可以发明P 在0至16.00KN 之间时曲线趋于直线.运用matlab 程序拟合得到下图3.8.得pc P =16.49KN V 7.5c m μ= （3）c δ的盘算根据以上所得数据盘算COD.（为了使盘算可以或许进行,0/0.45a W =）.根据0/0.45S=4W a W =且查规范表1得Y=9.14.试件的厚度14.97B mm =,宽度为30.00W mm =又0.3μ=;对一般钢材取52.0610E MPa =⨯;塑性迁移转变因子0.44p r =;850s MPa σ=.盘算得2202I I P 00()(1-)0.8512()p s p r W a K K V mm E r W a a zμδσ-=+=-++有前面可知该成果是无效的.3.7实验总结实验测得的COD 无效,其原因许多：（1）金属试样疲惫裂纹的预制消失问题导致试样断裂后断口不典范. （2）黏贴刀口消失工资误差.（5）s σ只是理论上的数据,并没有做实验,所以s σ的精确度有待讲究;（6）其他身分例如冶金质量.各向异性.晶体构造.回火温度.显微构造以及介质腐化等,对实验成果造成的影响较为庞杂（7）试样的尺寸是有影响的,跨度和宽度之比为4,宽度和厚度之比应为2,现实的数据来看是不知足请求的,导致测出的值离散型较大,不相符请求;（8）在材料制备的进程中,可能会掺杂其他合金元素,对材料造成的影响不一,即可能是正面的影响,也可能是负面的影响.在断裂韧性COD 测尝尝验中,我熟习了ISTRON3367材料力学实验机,测试的全部进程也都懂得了.这锤炼了我在材料机能实验中的现实操纵才能,在此同时也领会到了同组同窗互相合营.团队意识的重要性.在数据处理进程中,经由过程肯定测定临界裂纹长度a.盘算前提断裂韧性a 及断定其有用性,我对Matlab 有了进一步的懂得,并学会了若何运用数据及P~V 曲线图来盘算δ.经由过程此次实验,我进一步加深了断裂韧性的界说及其相干理论常识.。
沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试沥青混合料是公路建设中常用的一种材料，其性能的稳定性对道路的使用寿命和安全性有着重要的影响。
因此，对沥青混合料的性能进行测试和评估是非常必要的。
本文将介绍一种常见的测试方法——沥青混合料间接拉伸试验，并介绍其数值化测试方法。
一、沥青混合料间接拉伸试验的基本原理沥青混合料间接拉伸试验是一种常用的沥青混合料性能测试方法，其基本原理是将试样在两个固定端之间施加拉力，使试样发生拉伸变形，通过测量试样的变形量和应力来评估其力学性能。
间接拉伸试验的优点在于可以避免试样断裂前的局部失效，从而更加准确地评估材料的强度和变形性能。
二、沥青混合料间接拉伸试验的实验装置沥青混合料间接拉伸试验的实验装置一般由拉力机、拉伸夹具、应变计和数据采集系统等组成。
其中，拉伸夹具是实验中最关键的部分，其设计应满足试样尺寸和形状的要求，同时要保证试样在受力时均匀受力，避免试样局部失效。
应变计的作用是测量试样的应变，从而计算出试样的应力。
三、沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试方法沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试方法是通过有限元分析软件对试样进行数值模拟，从而预测试样的力学性能。
数值化测试方法的优点在于可以减少实验成本和时间，同时可以更加深入地了解试样的内部变形情况。
数值化测试方法的具体步骤如下：1. 建立试样的几何模型：根据试样的实际尺寸和形状建立试样的三维几何模型。
2. 定义试样的材料特性：根据试样的材料性质和实验数据定义试样的弹性模量、泊松比等材料特性。
3. 设定试样的边界条件：根据实验的边界条件设定试样的受力和约束条件。
4. 进行有限元分析：通过有限元分析软件对试样进行数值模拟，得到试样在受力下的应力和变形情况。
5. 分析试样的力学性能：根据模拟结果分析试样的强度、刚度、变形等力学性能。
四、沥青混合料间接拉伸试验的应用沥青混合料间接拉伸试验可以用于评估沥青混合料的强度、刚度、变形等力学性能，以及不同配合比和添加剂对沥青混合料性能的影响。
沥青粘韧性测定仪的参数结构是怎样的呢及操作规程沥青粘韧性测定仪的参数结构是怎样的呢？沥青粘韧性测定仪可用于沥青在特定条件下粘韧性测试，符合JTJ052—2000中的T0624—1993规定要求。
它由PC机（可选择配喷墨打印机）、微机数据采集系统、粘韧性试验器、拉伸试验机等必备的配套装备组装而成。
主机接受PC机与下位机进行串行通讯实现对荷重、变形的检测，并自动计算出沥青的粘韧性、韧性。
仪器具有拉力均匀等速、外形快捷、操作简便等特点；上位机检测软件界面美观，资料存储和处理便利、快捷，配上喷墨打印机即可直接打印相关的报告资料。
沥青粘韧性测定仪测试前的准备：按标准所规定的要求，准备好试验用的各种试验器具、材料等。
当试验改性沥青时，改性剂的加入应依据要求的方法操作并搅拌均匀。
将仪器放置在坚固的试验台上，且放置平稳，不应有晃动。
将试样容器放入60℃～80℃烘箱中，预热1小时。
用三氯乙烯溶剂擦净拉伸半球圆头，装入定位支架中干燥待用；将热沥青试样渐渐注入预热的试样容器中，质量为50g±1g，注意试样中不得混入气泡。
快速将拉伸半球圆头浸入沥青试样中，定位支架架在试样容器上方；用定位螺母压紧固定，使半球圆头上面恰好与沥青试样齐平，在室温下静置1～1.5小时；此时试样稍有收缩，适当调整定位螺母，使半球圆头高度保持与沥青上表面齐平。
将安装好的粘韧性试验器连同试样一起置入温度为25℃±0.1℃的恒温水槽架子上保温1～1.5小时。
接好拉伸试验机、计算机的电源，接好仪器与计算机之间的串口通讯线，拧紧串口线固定螺丝，启动计算机。
沥青粘韧性测定仪参数：拉伸速度： 500mm/min。
zui大加载本领：1000N。
拉力非线性误差：＜0.5％。
拉力采样间隔： 0.5mm。
位移测量范围：610mm（标准要求）。
变形测量误差：±0.5mm。
供电电源：220V±10％ 50Hz AC 250W。
外型尺寸：530×400×1220mm。
T314-02直接拉伸（DT）测定沥青胶结料断裂性质标准测试方法1适用范围1.1本方法叙述了用直接拉伸试验来测定沥青胶结料的破坏应变和破坏应力的方法。
该方法可用于未老化或用T240（RTFOT）和R28（PAV）老化的材料。
用于试验的仪器的温度范围在+6～-36℃。
1.2本试验方法的使用对象限于具有小于250μm颗粒的沥青胶结料。
1.3本方法对已超过脆性-延性范围的试件即破坏应变大于10%的试件不适用。
1.4本标准可能包含危险材料、操作和设备。
本标准并不能强调关于使用时的所有安全问题。
在使用本标准之前，使用者有责任采用合适的安全和健康实践，并确定其使用的规则限制。
2参考文献2.1AASHTO标准M320沥青胶结料性能等级规范PP42确定沥青胶结料低温性能等级R28用压力老化容器（PAV）加速老化沥青胶结料T40沥青材料取样方法T240加热和空气对沥青旋转薄膜的影响2.2ASTM标准E1ASTM温度计E4试验机的荷载校验E77温度计的检查和校验E83延伸计的分类和校验2.3德国标准43760标定热电偶标准2.4MIL和ISO标准MIL STD-5545ISO10012-13术语3.1定义沥青胶结料（asphalt binder）——从石油残留物中生产出来的沥青基胶结料，可以是具有或不具有添加颗粒尺寸小于250μm有机材料。
3.2本标准特定的术语3.2.1脆性(brittle)——在直接拉伸试验中脆性破坏形式，指应力一应变曲线是以基本线性方式发展直至破坏点；试件横截面积在没有可察觉的减小的情况下，突然发生断裂破坏。
3.2.2脆性-延性(brittle-ductile)——在直接拉伸试验中脆性-延性破坏形式，指拉伸试验中应力一应变曲线是曲线性，而试件是突然断裂破坏。
断裂前试件横截面积发生有限的减小。
3.2.3延性(ductile)——在直接拉伸试验中延性破坏形式，指试件没有断裂，而是以大的应变的流值形式破坏。
T314-02直接拉伸（DT）测定沥青胶结料断裂性质标准测试方法1适用范围1.1本方法叙述了用直接拉伸试验来测定沥青胶结料的破坏应变和破坏应力的方法。
该方法可用于未老化或用T240（RTFOT）和R28（PAV）老化的材料。
用于试验的仪器的温度范围在+6～-36℃。
1.2本试验方法的使用对象限于具有小于250μm颗粒的沥青胶结料。
1.3本方法对已超过脆性-延性范围的试件即破坏应变大于10%的试件不适用。
1.4本标准可能包含危险材料、操作和设备。
本标准并不能强调关于使用时的所有安全问题。
在使用本标准之前，使用者有责任采用合适的安全和健康实践，并确定其使用的规则限制。
2参考文献2.1AASHTO标准M320沥青胶结料性能等级规范PP42确定沥青胶结料低温性能等级R28用压力老化容器（PAV）加速老化沥青胶结料T40沥青材料取样方法T240加热和空气对沥青旋转薄膜的影响2.2ASTM标准E1ASTM温度计E4试验机的荷载校验E77温度计的检查和校验E83延伸计的分类和校验2.3德国标准43760标定热电偶标准2.4MIL和ISO标准MIL STD-5545ISO10012-13术语3.1定义沥青胶结料（asphalt binder）——从石油残留物中生产出来的沥青基胶结料，可以是具有或不具有添加颗粒尺寸小于250μm有机材料。
3.2本标准特定的术语3.2.1脆性(brittle)——在直接拉伸试验中脆性破坏形式，指应力一应变曲线是以基本线性方式发展直至破坏点；试件横截面积在没有可察觉的减小的情况下，突然发生断裂破坏。
3.2.2脆性-延性(brittle-ductile)——在直接拉伸试验中脆性-延性破坏形式，指拉伸试验中应力一应变曲线是曲线性，而试件是突然断裂破坏。
断裂前试件横截面积发生有限的减小。
3.2.3延性(ductile)——在直接拉伸试验中延性破坏形式，指试件没有断裂，而是以大的应变的流值形式破坏。
3.2.4拉应变(tensile strain)——由拉力荷载导致的轴向应变，以拉力荷载引起的有效计量长度的变化除以没有加载前原始有效计量长度来计算。
3.2.5拉应力(tensile stressw)——由拉力荷载导致的轴向应力，以拉力荷载除以原始试件横截面积来计算。
3.2.6破坏(failure)——当试件以一个恒定拉伸速率拉伸，拉力荷载达到最大值的点。
3.2.7破坏应力(failure stress)——本标准规定的试验方法中，其拉力荷载达到最大值时试件的拉应力。
3.2.8破坏应变(failure strian)——相应于破坏应力时的拉应变。
3.2.9计量部位(gage section)——试件中央，即试件横截面不随长度变化的部位，本试件计量部位为18mm长，图1。
图1Superpave直接拉伸试验试件几何尺寸有效计量长度(effective gage length)——用于本试验的试件，有效计量长度L e 为33.8mm，这个有效试件长度代表了试件产生主要应变的部位。
4方法概要4.1本试验方法叙述了沥青胶结料试件以恒定的拉伸速率拉伸，测量破坏应力和破坏应变的方法。
试件通过将热沥青胶结料浇注入合适的模具中形成。
在试验中，两个的G10酚醛塑料块通常用于黏接沥青胶结料，并将试验机的拉力荷载传递给沥青胶结料。
4.2本试验方法是根据沥青胶结料呈脆性破坏或者脆—延性破坏的温度研制的，脆性或者脆一延性破坏会导致试件的断裂，而延性破坏试件只是简单拉长而没有断裂，本试验方法不适用于延性流值破坏下的温度。
4.3用一个位移传感器测量试件在以1mm/min恒定拉伸速率下的拉伸长度。
试验中记录荷载的发展过程，最后报告了试件在达到最大荷载时的破坏应变和破坏应力。
5意义和应用5.1在路面力学开裂模型中用破坏应力计算临界开裂温度。
计算临界开裂温度的方法在AASHTO PP42中叙述。
临界开裂温度在M320中用于规定沥青胶结料低温等级。
5.2试验也能够测量在临界开裂温度时沥青胶结料的强度。
沥青胶结料具有有限的抵抗开裂应力的能力。
在沥青胶结料规范中破坏应力用于确定临界开裂温度。
5.3在评价沥青胶结料对M320的符合性时，计量部位的伸长速率通常为1.0mm/min，试验温度根据沥青胶结料等级按M320表1选择。
其他的拉伸速率和测试温度也可以用于测试沥青胶结料。
6仪器6.1直接拉伸试验系统—包括（1）闭环反馈位移控制的拉伸试验机；（2）试件夹具系统；（3）在试件和条件试件中能提供可靠的、精确的均匀温度控制的液体浴或空气环境箱；（4）实时荷载测量和记录设备；（5）实时伸长测量记录设备；（6）实时温度检测和记录设备；（7）实时数据采集和显示设备。
系统应具有电机或液压伺服加载单元，能作用和测量拉、压力至少500N，制动行程20mm，包括荷重传感器和加荷栓的系统刚度至少3MN/m。
设备应有一个测量和控制夹具分离的传感器和提供一个分辨率为1μm的应变控制反馈信号。
系统应具有通过固定在加荷栓间的位移传感器或测量试件伸长的非接触式伸长机计闭环控制能力，并精确到指令的伸长速率的1%。
6.1.1具有温度控制的拉力加载仪器要求——能控制位移至少能产生500N荷载，有加荷框架，加荷架应安放在桌上。
加载应在试件拉伸平面直接拉伸。
如果使用液体冷却系统夹具系统（加荷拴和板）应完全浸在冷却液中。
夹具系统应在冷却液表面以下至少25mm。
通过直接拉伸试件板来施加荷载，荷载框架的加载点（加荷拴之间）的距离应能放下试件总长度至少100mm，图1。
如果使用空气环境箱，试验架应有两根立柱并具有足够的净空容纳隔热温度控制箱。
6.1.2试件夹具系统——夹具系统必须产生一个自调对准单轴试验荷载，并接受6.2.1.1叙述的端板，设计应能使试件容易安装。
系统应包括两个夹具。
每个夹具应包括一个特殊形状的栓，牢固地安装在试验板的加载板上。
图2显示典型的夹具和加荷拴组件，试件中一个夹具应固定保持静止，另一个夹头则应按要求伸长速率移动。
图2Superpave直接拉伸试验的加荷拴和夹具组装6.1.2.1试件端板——端板由G10酚醛塑料材料制成，其尺寸如图3、图4和图5所示。
黏结在试件两端将拉力荷载传递给沥青胶结料。
端板应由标准G10酚醛塑料板压制成。
每个端板有一个精密的机器开的孔并由一个304不锈钢环衬套。
衬套孔直径应为（10±0.05）mm，通过沥青胶结料试件和端板的黏结固定试件。
每个端板应安装到特殊形状的拴上组成夹具系统的一部分。
试件安装在夹具上通过端板定位在试验机上。
有必要使端板符合沥青胶结料的热膨胀系数，因为端板需要减少界面的收缩应力，否则会引起黏结破坏。
图3Superpave直接拉伸试验的端板插孔（图4显示插入端板孔的金属环尺寸）图4Superpave直接拉伸试验的插入端板孔的金属环（图3显示端板插孔）图5Superpave直接拉伸试验的金属环插入端板插孔6.1.3温度控制和试验箱——温度控制室应具有贮存12个试件的足够空间。
冷却箱温度控制范围，在没有沥青胶结料试件时，箱内所有部位的温度稳定在+6～-36℃范围内至少±0.1℃。
将室温试件放入冷却箱中，允许引起箱内温度与试验中目标试验温度和试件等温状态波动±0.2℃。
然而在试验中夹具之间的温度梯度不得超过0.1℃。
温度测量应由标定过放在试验区附近的铂电阻温度传感器（PRTD）来完成，PRTD应溯源到美国国家标准研究所（NIST），在+6～－36℃范围内用8个温度标定过的。
如果使用空气环境箱，那么可使用机械制冷或液氮制冷。
应有除湿系统以消除在箱内部、试件上或任何试验夹具上的霜冻。
环境箱应能在一个架上贮存至少12个试件，试件贮存架和试验箱底板和侧板隔热，因此，从环境箱侧板或底板传来的热不会影响贮存试件的温度。
如果使用空气环境箱，从标准化目的应有一个前门用于维修，并有一个手孔使操作员的手能伸进去把试件放在试件贮存架上、条件试件和试验中将试验件放置在夹具上。
手孔应设计为在操作过程中试验员的手伸进与拿出过程中，试验箱的温度变化±0.2℃。
观察窗应能起到观测试验安装和试验监测的作用。
试件伸长用激光观测，使用激光时要求试验箱两侧有光学玻璃窗，以让激光通过而不扭曲激光束。
6.1.4如果使用液体作为冷却介质，那么42%乙酸钾粉末和58%的脱离子水（重量比）混合物控制温度比较合适。
酒精会使沥青胶结料脆化（如在应力存在的情况下影响破坏性质），因此不应作为沥青胶结料试件破坏试验和温度控制的介质。
注1——购买的乙酸钾一般成分为50%乙酸钾和50%的脱离子中水组成的除冰剂液体混合物。
如果购买50：50商用除冰剂，可加脱离子水或蒸馏水直至达到相对密度为1.2375±0.0025，相对密度可用适当的比重计测量。
6.1.5荷载测量和记录仪器——荷载由荷重传感器测量，最小荷载500N，灵敏度为0.1N。
荷重传感器应按ASTM E4每年标定。
荷载和长度由数据采集监测，应该分别获得破坏荷载和长度百分之一的分度。
一旦试验开始，数据采集系统应能及时检测荷载引起试件长度的变化。
通过及时监测荷重传感器讯号与时间来做到此点。
荷载讯号相当于（2±0.3）N（门槛荷载）用于标记此时位移传感器的归零位置。
数据采集系统捕获峰值荷载的这一点，累计的从零读数到相应于峰值荷载这一点长度变化用于计算破坏应变。
一旦试验结束，仪器应能显示出破坏时的应变。
典型的峰值荷载变化范围在10～250N，这将取决于试验温度、性能等级、老化和胶结料来源。
应力和应变显示精确到0.1。
6.1.6伸长测量和记录仪——用位移传感器测量夹具之间试件的伸长。
位移传感器位移分辨力1.0µm应具有测量和控制夹具分离并提供伸长速率控制反馈信号的能力。
6.1.6.1如果数据采集单元包括IBM兼容计算机，它应具有3个A/D通道，一个用于荷载，一个用于伸长，另一个用于温度。
数据应贮存于ASCII格式。
6.1.6.2应力-应变曲线显示——数据采集和显示系统应具有显示应力-应变曲线的能力，应力以MPa计，应变以百分率计。
这个可以用数据采集系统计算机屏幕或X-Y记录仪完成。
如果记录仪是伏特单位，在这种情况下试验文件中应含有对于X-Y轴MPa/伏特和百分应变/伏特标定系数。
6.2试模——试模应由铝制成，试模尺寸如图6所示，隔离剂和涂有特氟隆隔离纸如7.2和7.3所示，应能防止制模时沥青胶结料黏结在铝模侧板和底板上。
隔离纸也用于防止沥青胶结料黏结在试模底板上。
图6Superpave直接拉伸试验的试模6.3试件贮存板——在空气制冷环境箱中，树脂玻璃PlexiglaoTM，Telflon®或其他塑料板用来转移和贮存试件。
