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小型加速加载设备MMLS-1／3试验方法及数据分析简介

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ＬｏＷ　ＣＡ　ＲＢ０Ｎ　ＷｏＲＬＤ　２ｏ１４，ｌ　交通环保　

小型加速加载设备ＭＭＬＳ一１／３试验方法　

及数据分析简介　

熊涛－，严世祥　

（１．云南省公路开发投资有限责任公司，云南昆明６５０２００；２．云南省公路科学技术研究院，云南昆明６５００５０）　

【摘　要】小型加速加载设备ＭＭＬＳ一１１３能在短时间内模拟路面结构的长期使用情况，是国际上较为先进的关于路面结构设计和材料试验研究　

方面的试验检测仪器。本文介绍了南非生产ＭＭＬＳ一１／３型的加速加载设备的试验设计与数据处理方法。　【关键词】加速加载；试验设计　

【中图分类号】Ｕ４１５．５　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）０ｌ一０１９３—０２　

路面加速加载试验设备是路面材料与结构性能的试验检　

测专用设备，模拟汽车轮胎在路面上的运动状态　通过可控的　试验轴栽、干湿环境以及温度参数等对路面结构进行连续的　

加栽。通过测量结构层在不同轴载作用次数下的变形量和外　观破坏特征来表征沥青路面结构使用性能．可以在较短的时　

间内检测沥青路面结构性能指标的变化情况。从而对沥青路　

面结构长期使用性能的评价　１小型加速加载设备（ＭＭＬＳ一１／３）介绍　

ＭＭＬＳ一１，３比例加速加载试验没备是小型公路加速加载　

试验设备。它体积较小、重量较轻、运输方便．既可用于室内试　

验，也可用于现场试验。ＭＭ【Ｊｓ一１／３可测试路面厚度达１２５ｍｍ。　可测试各种温度状态下、潮湿及干燥环境对路面的影响。最大　

限度满足操作者的需求。ＭＭＬＳ一１／３的结构如图１所示。此设　备可提高到７２ｏｏ次／｝ｌ轮加栽．最大轮载为２７０ｏＮ。作用于　

６３００ｍｍ的充气轮胎．最大轮压值为８００ｋＰａ　

图１加速加载设备结构图　检测仪器为系统配备的剖面仪。剖面仪用来准确测量试　

验后路面的车辙。它的底面安装在ＭＭＩ５—１／３的下面。这样就　

不用从路面升起或者移除机器进行测量。它需要１台ＰＣ机．　

并配有ＲＳ２３２端口。剖面仪沿轨道垂直及横向测量可自动进　

行，沿轨道水平向按提示槽（位置）布置，间隔５０ｍｍ，在２个指　示针之间（路面或板上所示）。剖面仪示意图见图２。　调节装■　步进电叽　

簟位：蛐　图２加速加载剖面仪　这套系统包括：荷栽模拟器、剖面仪、环境控制仓、制热／　

制冷系统、湿润路面烘干系统、室内振动碾压成型机及路面成　型试模、试槽等附属设备　

２试验准备　

２．１制作试件　

试件采用室内成型好圆柱形试件（直径１５０ｃｍ．可采用旋　转压实设备成型）或者现场１５０ｍｍ钻头钻取的芯样．试件直　

径１５０ｍｍ，高度１００ｍｍ。按要求尺寸切割成型。一次试验需要　

９个试件，可３个一组。将切割好的试件依次编号摆入试槽　

中，然后用螺丝固定好　２．２确定试验参数　

一般情况下，通过控制轮胎压力，调节小车的弹簧达到控　

制轮胎加栽荷栽的大小，每置试个验转轮向架栽上荷的。载悬　

荷挂轮系都统有一大个约可调悬挂系统．通过此系统可以设　

２０ｍｍ的位移行程。一旦设定。悬挂系统的几何特性可使轮栽　在２０ｍｍ（±５％）范围内与位移无关。为了模拟路而轮载的侧向　

扩展，整个机器由电动马达驱动向侧而偏移。电动马达使多数　

轮载施加在轮迹中央附近．使轮载在整个轮迹宽度下呈正态　

分布。本文介绍的试验参数设置如表１所示。　表１加速加载试验参数设置　单轮荷栽　２．７ｋＮ　轮胎压力　６９０ｋＰａ　控制温度　５０℃±２℃　每小时加载次数　３６ｏｏ　环境　室内干燥状态　横向移动加栽　无　试件类型　ＡＣ－２０　注：室内条件下可选择干燥ｉｆ，境和浸越环境；室外条件下进行试验．也可选择干燥环境和　潮湿。都需要配备专门的附件设备　３试验数据处理　

为了缩短试验周期，一般情况下可以分别检测加载２５００　

次、５０００次　１００ｏ０次、２５０００次、５００００次、１０００００次下的各　

个试件的纵向变形，然后根据上述数据对试件变形发展规律　

进行预测　

通过表２的数据可以得到对数坐标图３，在此试验条件　

下，可以得到变形与加载次数的相关关系式：　

ｙ＝Ｏ．３０５２Ｌｎ（Ｘ）一１．６３１　１　Ｒ　＝Ｏ．９６９４　式中：ｙ——变形量（ｍｍ）；　

ｘ——加栽次数：　

Ｒｚ－一

相关系数　交通环保　Ｌ０Ｗ　ＣＡＲＢｏＮ　ＷｏＲＬＤ　２０１４，ｉ　

表２加速加载试验结果　轴栽变形　加载次数　２５００　５ｏｏＯ　１００００　２５０００　５００００　ｌ０００００　１ｏ０　０３　０．６９　０．６４　１．Ｏ２　１．１７　１．３６　２ｏｏ　０．４３　０盘７　０　８７　ｌ　１６　１．３３　１．５８　３００　Ｏ＿３９　Ｏ　８２　１．６１　１．３３　１．４２　１　７８　４００　２．０５　２．２３　２－２７　２．７２　２．７９　３．２１　５００　０－８５　１．１　１．２５　ｌ　７　２　０３　２．６１　６ｏ０　０．７９　０．９４　０．９８　１．２７　１．５１　２．１９　７００　０．６８　１　１７　Ｏ．９２　１　２６　１．５１　１．９　８００　Ｏ．６７　Ｏ．７ｌ　Ｏ．８３　１．Ｏ９　１．２　１．５５　９００　０．６４　０．８２　Ｏ．８７　１．１１　１３　１．６９　平均值　Ｏ．７６　１．０４　１．１４　１．４ｌ　ｌ＿５８　１．９９　标准差　Ｏ．５２　０．４７　０．５ｌ　０．５３　Ｏ．５２　０．５９　

图３加载次数与试件变形在对数坐标下的相关关系　因此，可以预测该结构在不同的轴载次数下的变形量，根　

据该结构的容许变形量可以预测出该结构所能承受的荷载作　

用次数。　表３加速加载试验结果一右侧隆起变形　右侧隆起变形　加载次数　２５００　５０ｏｏ　ｌ０ｏｏＯ　２５０００　５ＯＯｏｏ　１０００００　１ｏｏ　０．４１　０．４ｌ　０．４４　Ｏ＿２６　Ｏ．１５　Ｏ．２５　２ｏｏ　Ｏ．４ｌ　Ｏ．２８　０．３７　Ｏ＿３１　Ｏ．５Ｏ　Ｏ．５Ｏ　３０Ｏ　Ｏ．５３　Ｏ．２６　０．３５　０　２４　Ｏ．４１　０＿３２　４００　０　２４　Ｏ．Ｏ５　０．１６　０．２４　Ｏ．３Ｏ　０．１７　５００　Ｏ－３８　０．２３　０．２４　０－３５　０．５４　０．３４　６００　Ｏ．１５　０．１７　Ｏ　１９　Ｏ．１８　０．４６　０　１９　７００　０．３４　Ｏ．１７　０．４２　Ｏ．１１　０．２４　０．０４　８ｏｏ　０．２０　Ｏ．１７　Ｏ．２４　０．１８　Ｏ－３１　Ｏ．Ｏ２　９００　０．１６　０．１４　Ｏ．２２　Ｏ．３　Ｏ．２８　Ｏ．Ｏ３　平均值　Ｏ３１　Ｏ．２１　０．２９　０．２４　Ｏ３５　Ｏ．２ｌ　标准差　０．１３　０　１０　Ｏ．１Ｏ　Ｏ．０８　０　１３　Ｏ．１６　

表４加速加载试验结果一左侧侧隆起变形　左侧隆起变形　加载次数　２５００　５０００　１００００　２５０００　５００００　１００ｏｏ０　

１Ｏ０　０　３７　Ｏ　１　０　１７　Ｏ－２１　０．５２　０４２　２００　０．３４　０．１４　０－２４　０　０．１４　０．０９　３００　０．６７　０＿３８　０．４３　０．２５　０．４７　Ｏ．４　４００　Ｏ．１９　Ｏ．３６　０－２４　０．１４　０３５　Ｏ．１８　５００　Ｏ．１Ｏ　Ｏ．３３　０．３３　Ｏ．２　０．４７　Ｏ．１６　６００　０．０８　Ｏ　１７　０　２４　Ｏ．１　０．３１　Ｏ．Ｏ３　７００　Ｏ＿３５　Ｏ．Ｏ３　０．１１　０．Ｏ６　Ｏ．】７　０　Ｏ３　８００　Ｏ．１５　０．２９　０．１４　０．１１　０．１７　Ｏ．０１　９００　０．１１　０　１７　Ｏ．０９　０．１６　０．２１　Ｏ．１５　平均值　０．２６　０－２２　０．２２　Ｏ．１４　０－３１　Ｏ．１６　标准差　０　１９　０．１２　０．１１　Ｏ．０８　Ｏ．１５　Ｏ．１５　

根据表３和表４数据可以得到图４。可以看出，左右隆起　变形的相关性不高。　图４加载次数与左右侧隆起变形在对数坐标下的相关关系　当然，在对试验检测数据要求较高的情况下．可以进行加　

载更多的次数，例如５０万次，直至试件破坏，通过测量不同加　栽次数下的变形数据，可以得到不同试件顶面的变形变化图．　

见图５所示（共加载４２万次）。测量次数及节点见表５，不同　

加载次数下试件测试点变形发展趋势见图５。　表５测量次数与节点　测量次数Ｉ　１　２【３　ｌ　４　５　６　７　８　９　１Ｏ　ｌ１　１２　ｌ３　１４　ｌ５　１６　１７　加栽次数（万次）【０．１Ｉ　１　ｌ　２　ｌ　４　６　８　ｌ５　２０　２８　３０　３７　４ｌ　４２　４３　４５　４８　５０　

图５不同加载次数下试件测试点变形发展趋势　

一般来讲，试件的变形包括三个阶段：压密变形、剪切流　

动变形以及失稳破坏。加载初期主要是压密作用，变形以压密　变形为主，当压密达到一定程度时，变形开始以流动变形为　

主。流动变形的表现是：轮迹带位置下陷形成槽辙．轮迹两侧　

试件由于受到侧向约束而形成隆起变形。随着加载次数的增　

加变形发展越大．直至试件失稳破坏　

４结语　

通过对加速加载试验条件的设置．分别测试６组短期加　载次数下的试件变形量．通过数据拟合．得到相关关系和相关　

系数。依据关系式可以对测试结构的长期变形趋势进行分析．　从而节省的试验测试周期　

参考文献　

［１］贾倩，赵强，等．小型公路路面加速加载试验设备ＭＭＬＳ—ｌ／３［Ｊ］．筑　

路机械与施工机械化，２００９，２６（８）．　

收稿日期：２０１３—１０—１１

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加速寿命试验三参数威布尔分布的极小变异-极大似然估计

加速寿命试验三参数威布尔分布的极小变异-极大似然估计

装 备 环 境 工 程 第20卷 第5期 ·12· EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING 2023年5月

收稿日期：2023–04–13；修订日期：2023–05–04 Received：2023-04-13；Revised：2023-05-04 基金项目：国家自然科学基金（72201019，52075020）；可靠性与环境工程技术重点实验室项目（6142004210105）；国防技术基础项目（JSZL2018601B004） Fund：The National Natural Science Foundation of China (72201019, 52075020); Reliability and Environmental Engineering Science & Tech-nology Laboratory (6142004210105); Basic Technical Research Project of China (JSZL2018601B004). 作者简介：马小兵（1978—），男，博士。 Biography：MA Xiao-bing (1978-), Male, Doctor. 引文格式：马小兵, 刘宇杰, 王晗. 加速寿命试验三参数威布尔分布的极小变异-极大似然估计[J]. 装备环境工程, 2023, 20(5): 012-018. MA Xiao-bing, LIU Yu-jie, WANG Han. Minimum Variation-Maximum Likelihood Estimation of Three-parameter Weibull Distribution under Accelerated Life Test[J]. Equipment Environmental Engineering, 2023, 20(5): 012-018.

加速寿命测试 国标

加速寿命测试 国标

加速寿命测试 国标

加速寿命测试国标简述

加速寿命测试是利用实验手段对产品进行加速老化测试，通过模拟实际使用状况加速产品的老化程度，以预测其使用寿命。此处，我将为您介绍加速寿命测试中的国标规范，以及相关需要注意的问题。

一、国标规范

根据GB/T2423，电子电气产品环境试验标准和手册，以及GB31241-2014，节能评价产品性能和能源标签评价方法综述自定了加速寿命测试的规范。

GB/T2423.1-2001是关于电气和电子产品环境试验通用标准的基本规定，其中对于加速寿命测试进行了详细的规范，便于生产厂家对于电子电器产品的使用寿命进行测试。

二、测试方法

加速寿命测试分为两种测试条件，一种是没有负荷测试，另一种是带负荷测试。

1. 无负荷测试条件下：

在首次电气测试结束后，产品放置于环境箱中，设置测试温度和湿度，经过相应的时间后进行产品检测，检测指标包括：电气性能、机械性能、化学成分含量等。

2. 带负荷测试条件下：

将产品和负荷牵引装置联通后，经过指定的时间，对于测试的产品进行机械、电气测试并进行检测。

三、注意事项

1. 检验环境箱的监控和校准

环境箱检测的温湿度、气氛等环境参数应符合规范要求，但在实际使用过程中会出现变化，因此需要进行监控和校准。

2. 注意产品的压力测试

在产品加压工作中，需要特别注意产品结构的安全性。

3. 统计数据分析

测试完成后，需要对测试数据进行统计分析，以评估产品使用寿命。

四、总结

以上就是关于当前加速寿命测试国标规范的简介和需要注意的问题。随着科技的不断发展，加速寿命测试将在越来越多的领域得到应用，测试规范和注意事项的掌握对于产品的研发和生产厂商来说是至关重要的。

分步的加速实验

分步的加速实验

分步的加速实验

引 言

一般工业上进行的加速实验(AT)可以为解决可靠性问题提供及时但有时并不精确的初始信息

。AT技术的这种不精确的运用和实施是当前存在的一个突出问题。出现这一问题的其中一个

原因是现场和AT结果之间不存在任何的关联。

但是，如果实验方法精确的话，那么人们就可以迅速而有效地获得解决各种可靠性问题的初

始信息(评估、分析产品性能退化和失效的原因，用储备的信息进行可靠性预计等)。这是非 常重要的，因为它影响到每年投资数十亿美元的实验室测试技术和服务的收益。 步骤和原则

在以下介绍的精确加速实验构想中包含运用了实际的产品，该构想建立在场效应的物理模拟

(建模)基础上。从近似的理论我们知道如果输入因素具有相同的特性，那么两个或更多的对 象或过程就有近似的物理特性。

分步AT由11个基本步骤构成。

第1步：从现场中获得初始信息 这包括下面一些基本过程：

■对输入X1……Xn在不同现场条件下对测试对象的影响范围(影响产品的温度、污染程度、

湿度、放射性、输入电压、气压、水压、表面轮廓、介质的物理－化学－机械特性)进行研

究(图1)。

图1 输入影响和输出参数的示意图

■当这些输入同时在现场中作用时，研究它们在产品上的相互影响。这里所说的产品既可以

是整台机器(设备)或它的组成元件。图2中示出了温度、湿度、污染程度对产品影响的例子

。对于随后在实验中进行的对这些影响的模拟来说这是非常重要的。如果我们确切知道一个 或几个因素并不会对产品的性能造成影响的话，那么这些因素就可以不予考虑。

■输入活动的影响就是输出参数(腐蚀、振动、负载、张力、产品温度的变化、保护措施的

减少、性能退化、失效等)Y1……Ym。这些结果必须动态地进行研究(在产品使用期间)。对

于

一个新产品，利用从设计原型中获得的额外数据可以使这些研究非常简单。这里，根据研究 设施、研究目标、实验条件、研究课题的不同，以上的情况也会有所变化。

对路面加速加载试验的研究_廖加和

对路面加速加载试验的研究_廖加和

TRANSPOWORLD 2012 No.20 (Oct)200随着我国经济社会的发展，特别是西部大开发战略的实施，需要新建大量的高等级公路，同时原有的公路也逐渐进入大修期，在保证道路使用寿命的前提下，降低道路施工和维护成本是当前节约型社会科学发展的需要。路面加速加载试验设备可在较短时间内快速模拟若干年内实际交通荷载对路面的破坏情况，检测路面状态和试验参数，分析道路生命周期内的破坏机理，为优化道路性能指标提供依据。 通过利用各种加速加载试验设备，可以对路面结构的各种参数进行采集，包括各结构层内不同深度的车辙、形变、弯沉、层内水平应变和垂直压应力以及在荷载和环境因素影响下的各种破坏现象的描述等，进而对路面的早期破坏机理进行研究，对材料的路用性能和结构进行对比验证，对沥青路面车辙及其发展规律进行研究，最后综合各个参数建立评价指标体系。本文简要介绍了几种典型试验设备的技术参数及应用效果，并提供了一些结论，为加速加载试验在我的发展和应用提供了参考。加速加载试验定义与设备加速加载试验分类就加速加载试验设备来说，可分为野外足尺加速加载设备（ALF）、重载车辆仿真器（HVS）、移动荷载仿真器（MLS）和小型荷载仿真器（MMLS3）；就加速加载试验的试验路段的形状来说，可以分为环道试验和直道试验。加速加载试验典型设备使用现状无论何种加速加载试验设备，虽然其类型和技术参数不同，但其工作的基本原理、试验功能和试验目的都是相似的，下面介绍几种典型的加速加载试验设备。HVS重载车辆模拟器南非研制开发的重载车辆模拟试验车和相关技术能在3个月内对公路路段的测试，预测出该条公路20年内的使用性能。通过试验，可以测量出荷载等级的变化对永久变形、剪切破坏和开裂等路面响应参数的影响，为路基路面设计提出具体的技术指标。该项技术已在南非、美国的加利福尼亚州和佛罗里达州、美国寒冷地区实验室、瑞典和芬兰交通部门得到系统的应用。试验的目的就是调查使用HVS试验数据来预测道路的长期路用性能的可行性，并且为将来的设计资料的收集和APT与实际路面行为进行对比提供理论依据。另外，要把进行HVS试验的路段的路用性能结果与经过多年荷载压力下的路面的实测值进行对比，经过客观分析以后来决定HVS试验段与在真实交通状况和环境条件下的路段损坏是否具有HIGHWAY现代公路对路面加速加载试验的研究文/廖加和