型號(hào):AsphaltQube
用途:用于測試瀝青混合料的力學(xué)性能。通過對(duì)試件施加“溫度-荷載”的耦合作用,可以研究道路材料在各種服役條件下的力學(xué)響應(yīng),通過測量的應(yīng)力,變形等指標(biāo),可以計(jì)算諸如強(qiáng)度、模量、泊松比、斷裂能、疲勞壽命...各種指標(biāo),這些指標(biāo)可以用于進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì),瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)與路面性能評(píng)價(jià)。
概述
AsphaltQube系列電動(dòng)型多功能瀝青混合料動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)是Controls-IPC引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的新一代道路材料研究神器。使用Controls的EmS電動(dòng)伺服控制技術(shù),替代了傳統(tǒng)的液壓伺服作動(dòng)器,完全消除了液壓試驗(yàn)機(jī)固有的密封件老化,漏油,長時(shí)間使用后油的質(zhì)量變差,性能衰減,噪音大等問題。只需要連接220V電源即可使用,工作過程中幾乎沒有噪音,即使是在市中心寫字樓,教室等對(duì)于環(huán)境條件要求極高的區(qū)域都可以使用。AsphaltQube的整體組成結(jié)構(gòu)與AMPT類似,但使用了大尺寸的環(huán)境箱替換了AMPT的三軸室,從而可以運(yùn)行“四點(diǎn)小梁彎曲疲勞”這個(gè)非常流行和重要的試驗(yàn),而且兩側(cè)敞開的環(huán)境箱設(shè)計(jì),也使得試件安裝和調(diào)試工作變得更加容易。
AsphaltQube作為一款高度集成化的設(shè)備,控制器、電動(dòng)伺服作動(dòng)器、溫控系統(tǒng)(加熱單元,制冷模塊和風(fēng)扇),傳感器快捷接口,信號(hào)放大器,空壓機(jī)(三軸試驗(yàn)圍壓源)等主要部件全部內(nèi)置,底部帶有萬向輪,占地面積<1平方米,外部只需連接1臺(tái)計(jì)算機(jī)即可使用,其操作的便利程度與UTM(獨(dú)立部件組合)相比,具有明顯的設(shè)計(jì)優(yōu)勢和操作便利性優(yōu)勢。
目前,AsphaltQube系列共有2個(gè)型號(hào)可選。分別是:
79-PV70Q02/I2 標(biāo)準(zhǔn)型AsphaltQube,最大動(dòng)態(tài)荷載±15kN,最大控溫范圍:-10℃到+60℃
79-PV35Q02/I2 專業(yè)型AsphaltQube PRO,最大動(dòng)態(tài)荷載±30kN,最大控溫范圍:-40℃到+80℃,可以理解為“電動(dòng)版UTM-30”
試驗(yàn)功能
模量試驗(yàn)
單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):AASHTO T342,JTG E20-2011 T0738
壓縮動(dòng)態(tài)模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):AASHTO T378/TP132(小試件)AMPT方法(單軸法和圍壓法)
單軸拉伸動(dòng)態(tài)模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):EN 12697-26方法D,JTG 3441 T0863(無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料)
單軸拉壓動(dòng)態(tài)模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):EN 12697-26方法E
間接拉伸回彈模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):EN 12697-26方法C/方法F,ASTM D4123/D7369,AASHTO TP31/TP131
兩點(diǎn)彎拉動(dòng)態(tài)模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):EN 12697-26方法A(法國標(biāo)準(zhǔn))
四點(diǎn)彎拉動(dòng)態(tài)模量,滿足標(biāo)準(zhǔn):EN 12697-26方法B,JTG 3441 T0862(無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料)
高溫抗車轍性能試驗(yàn)
單軸貫入試驗(yàn),滿足標(biāo)準(zhǔn):JTG D50-2017附錄F
抗裂性能試驗(yàn)(疲勞開裂和溫度開裂)
兩點(diǎn)梯形梁彎曲疲勞試驗(yàn),滿足標(biāo)準(zhǔn):EN 12697-24方法A(法國標(biāo)準(zhǔn))
主要特點(diǎn)
一體化集成,占地空間小(主機(jī)占地面積<1平方米),底部帶有萬向輪,便于在任何區(qū)域使用,甚至是移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室
220V民用電插電即可使用,安靜無噪音,即使在CBD,創(chuàng)新園區(qū)等對(duì)于環(huán)境要求極其嚴(yán)格的地點(diǎn)也可使用
兼具UTM和AMPT的優(yōu)點(diǎn),可以用于單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量,四點(diǎn)彎曲疲勞等最重要的試驗(yàn)
易于保養(yǎng),系統(tǒng)帶有自動(dòng)計(jì)時(shí)器,當(dāng)累積運(yùn)行時(shí)間達(dá)到500小時(shí)后提醒用戶添加潤滑油進(jìn)行保養(yǎng),不存在液壓系統(tǒng)漏油,空氣系統(tǒng)積水等問題
操作方便,雙側(cè)開門的設(shè)計(jì)讓試件安裝和設(shè)備調(diào)試更加簡單;前方的傳感器快速接口也避免了穿線的工作
更小巧的反力架設(shè)計(jì)使得試驗(yàn)準(zhǔn)備更簡單,更易于對(duì)中
運(yùn)行效果穩(wěn)定可靠,性能優(yōu)越,圖1是國內(nèi)用戶運(yùn)行四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)達(dá)到250萬次的實(shí)例
圖1:四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)在AsphaltQube上的運(yùn)行實(shí)例
試驗(yàn)軟件
Controls-IPC 的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)的UTS及UTS Neutron軟件具有既“簡單”又“復(fù)雜”的特點(diǎn):
“簡單”是指軟件具有數(shù)十個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法程序,以及標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的自定義模式程序,對(duì)于那些按照國際標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法進(jìn)行材料質(zhì)量控制試驗(yàn)的用戶來說,打開模板即可試驗(yàn),操作非常方便;
“復(fù)雜”是指軟件具有多種自定義的新方法開發(fā)模式,可以編寫簡單的應(yīng)力/應(yīng)變控制試驗(yàn),疲勞試驗(yàn),多步驟加載試驗(yàn);Controls-IPC的軟件開發(fā)工程師還可以根據(jù)用戶的特殊試驗(yàn)需求來編寫試驗(yàn)程序,共同開發(fā)新試驗(yàn)方法。
因此,Controls-IPC的軟件能夠滿足不同工作性質(zhì)的用戶需求。
圖2是常用的單軸壓縮動(dòng)態(tài)模量的試驗(yàn)結(jié)果示例,在20℃和10Hz條件下,測試樣品高模量瀝青混合料的結(jié)果約為15,700MPa。
圖2:高模量瀝青混合料測試結(jié)果示例
軟件能夠控制系統(tǒng)自動(dòng)完成頻率掃描,計(jì)算每個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)模量,相位角等指標(biāo),并計(jì)算各種誤差指標(biāo),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行控制。測試結(jié)果以表格的形式顯示,并繪制成曲線實(shí)時(shí)顯示;用戶還可以將測試結(jié)果到處為.csv格式的文件,使用Excel等第三方程序進(jìn)行后處理;或是導(dǎo)出符合FHWA發(fā)布的FlexMAT程序要求格式的數(shù)據(jù)來繪制動(dòng)態(tài)模量主曲線。
IMACS2控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
AsphaltQube系列電動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)置IMACS2控制器。新一代的IMACS2控制器是Controls-IPC根據(jù)自身動(dòng)態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)的需求與新的UTS Neutron軟件共同開發(fā)的,具有如下的進(jìn)步:
技術(shù)規(guī)格
加載能力:靜態(tài)±10kN,動(dòng)態(tài)±15kN
頻率范圍:最高100Hz
作動(dòng)器行程:±15mm
作動(dòng)器類型:電動(dòng)機(jī)械伺服作動(dòng)器
噪音等級(jí):2m處<70分貝
控溫范圍:+2℃~+60℃(-10℃~+60℃)
接口數(shù)量:8個(gè)
壓縮空氣:只在三軸試驗(yàn)時(shí)使用??蛇x購內(nèi)置低噪音空壓機(jī),或選擇外置氣源。
外形尺寸:高1630mm×寬830mm×深830mm
重 量:250kg
電源規(guī)格:230V,50Hz單相電,9A。