Високоскоростна видеокамера, hpv-x2

Наблюдение на разрушаването на образци от CFRP с отворени отвори при изпитвания на опън

Въведение

EN 12697-26:2004 определя методите за характеризиране на твърдостта на битумните смеси чрез алтернативни изпитвания, включително изпитвания на огъване и директни и индиректни изпитвания на опън. Изпитванията се извършват върху уплътнен битумен материал при синусоидално натоварване или друго контролирано натоварване, като се използват различни видове образци и опори. Процедурата се използва за класифициране на битумните смеси въз основа на твърдостта, като ориентир за относителните характеристики на настилката, за получаване на данни за оценка на структурното поведение на пътя и за преценка на данните от изпитванията в съответствие със спецификациите за битумни смеси. За тази цел е разработена специална система за изпитване, базирана на хидравлична система Servopulser, комбинирана със специфични инструменти и сензори. За разработване на метода, контрол на изпитването и събиране на данни е използван модернизиран софтуер 4830, който предоставя данни за специализирани изчислителни файлове, разработени за изчисления на коравината на 4PB.

Настройка за тестване на 4PB

  • 50 KN EHF-U Сервопулсна система
  • Инструмент за тестване на 4PB (Фигура 2)
  • QF-40 Хидравлично захранване
  • 4830 Контролер
  • Софтуер за Windows за контролер 4830
  • 4PB Макрос за изчисляване на коравината
Фигура 2: Сглобка за изпитване на 4PB Stiffnes
Фигура 2: Сглобка за изпитване на 4PB Stiffnes

Условия за изпитване

Максимална амплитуда за деформацията при огъване 50 микродеформации (µm/m) (което означава 37,57 µm деформация в средата на настройката за образци с размери 50 mm x 50 mm). Деформацията се контролира от LVDT сензор, интегриран в инструмента 4PB.

Прилагат се различни честоти на синусоидална натоварваща вълна, както е показано в таблица 1,

Тестовете се провеждат при стайна температура, както и при 40 ºC,

Силата, ходът и деформацията на 4PB се вземат на извадка през последните 5 цикъла, както е показано в таблица 1,

Динамичните стойности на характеристиките се изчисляват автоматично от софтуера 4830,

На Фигура 4 е показан прозорецът с резултати за 5 проби, измерени при стайна температура. Изчислените им твърдост и фазов ъгъл са показани в зависимост от честотата на натоварване.

В таблицата със средните резултати се изчислява средната стойност за 5 измерени проби и се начертава съответната графика.

Всички асфалтови образци показват нарастваща коравина с намаляване на периода на повторение на цикъла.

По този начин може да се оцени реакцията на различни асфалтови смеси и различна порьозност при различни температури.

 

Таблица 1: Честота на тестовете и брой повторения
Таблица 1: Честота на тестовете и брой повторения

Резултати и последваща обработка

  1. Когато тестът приключи, данните от измерването и изчислените стойности на характеристиките се експортират автоматично във формат CSV. Всеки образец на тест с неговите данни от измерванията се представя с един CSV файл.
  2. Експортираните данни от измерванията се зареждат във файл за изчисления. Въвеждат се съответните данни за пробата, както и условията на изпитване (температура, геометрия на инструмента 4PB, корекционни коефициенти).
  3. Файлът за изчисление изчислява действителната деформация, разрешената коравина и фазовия ъгъл. За всеки образец има отделен лист с резултатите, както и графики на коравината и фазовия ъгъл в зависимост от честотата на изпитване (фигура 3).
  4. Листът с резултатите се обобщава на едно място и показва данните за всички проби, средните резултати и графиката за средните резултати (Фигура 4).

 

Фигура 3: Примерен прозорец с резултати
Фигура 3: Примерен прозорец с резултати
Фигура 4: Прозорец с резултати
Фигура 4: Прозорец с резултати

Резюме

EN 12697-26 и описва протоколи за изпитване на циклично огъване и непряко опън за определяне на коравината, които резултатите от проведените измервания потвърдиха, че са гъвкави процедури, които могат ефективно да характеризират механичната реакция на порести и плътни битумни смеси в широк диапазон от температури и честоти.

 

Пакетът за изпитване на асфалт на Shimadzu осигурява точност и гъвкавост за такова приложение.

Системата е проектирана така, че да може да се използва за други изпитвания, описани в стандарт EN 12697 (като например EN 12697 -26 Приложение C IT-CY, EN 12697 -24Приложение E IT-CY, EN 12697 -25 Метод B), само чрез промяна на опората за изпитване.

Справка

1. индиректно изпитване на опън за определяне на твърдостта и модула на еластичност на асфалтовите бетони: N. Baldo, M. Dal Ben, M. Pasetto: Experimental Analysis of the EN 12697 -26 and ASTM D 4123 Standards, M. van de Ven & A.A.A. Molenaar 2. пакет за изпитване на асфалт v 1.1, Shimadzu Europa GmbH, 2019 г.

Споделете тази статия

Машини за високоскоростна камера

Допълнителни приложения

Икона на дясното меню