Úvod
Norma EN 12697-24:2004 specifikuje metody pro charakterizaci únavy asfaltových směsí pomocí alternativních zkoušek, včetně zkoušek ohybem a přímých a nepřímých tahových zkoušek. Zkoušky se provádějí na zhutněném asfaltovém materiálu při sinusovém zatěžování nebo jiném řízeném zatěžování za použití různých typů vzorků a podpěr. Postup se používá: a) k hodnocení asfaltových směsí na základě odolnosti proti únavě; b) jako vodítko pro relativní výkonnost vozovky; c) k získání údajů pro odhad strukturálního chování vozovky a d) k posouzení údajů ze zkoušek podle specifikací pro asfaltové směsi. Protože tato evropská norma neukládá konkrétní typ zkušebního zařízení, závisí přesná volba zkušebních podmínek na možnostech a pracovním rozsahu použitého zařízení. Při volbě konkrétních zkušebních podmínek je třeba respektovat požadavky norem výrobků pro živičné směsi. Není zaručeno, že výsledky získané různými zkušebními metodami nebo při použití různých kritérií poruch budou srovnatelné.Nastavení testování 4PB
- Systém 50 KN EHF-U Servopulser
- Testovací nástroj 4PB (obrázek 2)
- QF-40 Hydraulický napájecí zdroj
- 4830 Řídicí jednotka
- Software Windows pro řídicí jednotku 4830
- 4PB Soubory pro výpočet únavy
Zkušební metoda
Podle jmenované normy se tato zkouška provádí po zkoušce tuhosti (zkouška tuhosti je předmětem č. SCA_300_065).
- na principu čtyřbodové zkoušky ohybem,
- zkušební vzorek: nosníky o délce 450 mm, 50 mm x 50 mm nebo 70 mm x 70 mm,
- LVDT řízená sinusová výchylka, maximální ohybová deformace by měla být zvolena ve třech různých úrovních tak, aby únavová životnost byla mezi 1E4 a 2E6 cykly. Zkušební frekvence 30 Hz.
- Definice doby životnosti: když se špičkové hodnoty zatížení stanou polovinou hodnot z prvního zachyceného cyklu v režimu zatěžování "konstantní průhyb".
Zkušební podmínky
- Norma EN rozlišuje mezi dvěma
možné režimy načítání: "konstantní průhyb"
a "konstantní síla". Tato metoda je určena pro
režim zatížení "konstantní průhyb".
2. Maximální amplituda pro ohybovou deformaci
105,19 µm, průměrná hodnota 0 µm. Výchylka je
řízené snímačem LVDT zabudovaným v nástroji 4PB.
3. Je použita sinusová zatěžovací vlna o frekvenci 30 Hz.
4. Zkoušky se provádějí při teplotě 20 °C.
5. Síla, zdvih a výchylka 4PB jsou vzorkovány.
v 1000 cyklech, od cyklu 100 do 2 000 000.
6. Hodnoty dynamických charakteristik jsou automaticky
vypočítá software 4830 a automaticky
exportovány do formátu CSV.
7. Norma umožňuje zastavit test, když je síla
klesne na polovinu počáteční amplitudy. Počáteční
amplitudu lze určit z vrcholu
(Obrázek 3) a poloviční počáteční amplituda nastavena
do softwaru, aby se test zastavil na nastavené hodnotě.
Výsledky a následné zpracování
Obrázek 5 ukazuje okno výsledků pro jeden vzorek.
Vypočtená tuhost a fázový úhel jsou uvedeny v tabulce
s ohledem na číslo cyklu. Samostatný list je
vytvořen pro každý vzorek a výsledkový list s
konečné výsledky (obrázek 4).
Pracovní list Výsledky obsahuje tabulku, která
shrnuje jednotlivé výsledky a další
tabulka pro výpočet lineární regrese nad hodnotou
logaritmů výsledku pro únavovou čáru, spolu s
s korelačním koeficientem regrese
a reziduální směrodatnou odchylku. S
výsledky regrese, úroveň deformace pro únavovou životnost
při definovaném počtu cyklů (106).
Únavová čára pro výpočet 4PB je znázorněna na obrázku
Pracovní list Čára únavy, obrázek 6. Obsahuje graf
s linií únavy a jednotlivými naměřenými hodnotami.
datové body a úroveň deformace pro únavovou životnost
106 cyklů.
Souhrn
Při únavových zkouškách se komplexní modul přetvárnosti se neustále snižuje a fázový úhel se neustále zvyšuje, jak je znázorněno na obrázku 5. Zkoušku lze ukončit, když komplexní dosáhne 50% své původní hodnoty. Obecně lze na zkoušce určit tři fáze (obrázek 5 a 7). Při 2 milionech provedených cyklů při průhybu 105,19 μm není třetí fáze. lze vypozorovat, že vzorky počáteční komplexní modul definovaný při 100 cyklech byl 6,703 MPa a 3,820 MPa při posledním cyklu. Křivka na obr. 6 ukazuje vztah mezi únavou kritériem únavového selhání a amplitudou deformace. Tato únavová je vyjádřena pomocí únavy Whölerova typu. která byla nakreslena lineárním regrese mezi desetinným logaritmem N a E: Log (Ni) = A0 + A1 Log (E) 2Odkaz
- EN 12697-24:2004, Asfaltové směsi - zkušební metody pro asfaltové směsi za horka, část 24: odolnost proti únavě.
- Balíček pro testování asfaltu v 1.1, Shimadzu Europa GmbH, 2019
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 