型號:AsphaltQube
用途:用于測試瀝青混合料的力學性能。通過對試件施加“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響應(yīng),通過測量的應(yīng)力,變形等指標,可以計算諸如強度、模量、泊松比、斷裂能、疲勞壽命...各種指標,這些指標可以用于進行路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計,瀝青混合料配合比設(shè)計與路面性能評價。
概述
AsphaltQube系列電動型多功能瀝青混合料動態(tài)試驗機是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電動伺服控制技術(shù),替代了傳統(tǒng)的液壓伺服作動器,完全消除了液壓試驗機固有的密封件老化,漏油,長時間使用后油的質(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,從而可以運行“四點小梁彎曲疲勞”這個非常流行和重要的試驗,而且兩側(cè)敞開的環(huán)境箱設(shè)計,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、電動伺服作動器、溫控系統(tǒng)(加熱單元,制冷模塊和風扇),傳感器快捷接口,信號放大器,空壓機(三軸試驗圍壓源)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臺計算機即可使用,其操作的便利程度與UTM(獨立部件組合)相比,具有明顯的設(shè)計優(yōu)勢和操作便利性優(yōu)勢。
目前,AsphaltQube系列共有2個型號可選。分別是:
79-PV70Q02/I2 標準型AsphaltQube,最大動態(tài)荷載±15kN,最大控溫范圍:-10℃到+60℃
79-PV35Q02/I2 專業(yè)型AsphaltQube PRO,最大動態(tài)荷載±30kN,最大控溫范圍:-40℃到+80℃,可以理解為“電動版UTM-30”
試驗功能
模量試驗
單軸壓縮動態(tài)模量,滿足標準:AASHTO T342,JTG E20-2011 T0738
壓縮動態(tài)模量,滿足標準:AASHTO T378/TP132(小試件)AMPT方法(單軸法和圍壓法)
單軸拉伸動態(tài)模量,滿足標準:EN 12697-26方法D,JTG 3441 T0863(無機結(jié)合料穩(wěn)定材料)
單軸拉壓動態(tài)模量,滿足標準:EN 12697-26方法E
間接拉伸回彈模量,滿足標準:EN 12697-26方法C/方法F,ASTM D4123/D7369,AASHTO TP31/TP131
兩點彎拉動態(tài)模量,滿足標準:EN 12697-26方法A(法國標準)
四點彎拉動態(tài)模量,滿足標準:EN 12697-26方法B,JTG 3441 T0862(無機結(jié)合料穩(wěn)定材料)
高溫抗車轍性能試驗
單軸貫入試驗,滿足標準:JTG D50-2017附錄F
抗裂性能試驗(疲勞開裂和溫度開裂)
兩點梯形梁彎曲疲勞試驗,滿足標準:EN 12697-24方法A(法國標準)
主要特點
一體化集成,占地空間小(主機占地面積<1平方米),底部帶有萬向輪,便于在任何區(qū)域使用,甚至是移動實驗室
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)等對于環(huán)境要求極其嚴格的地點也可使用
兼具UTM和AMPT的優(yōu)點,可以用于單軸壓縮動態(tài)模量,四點彎曲疲勞等最重要的試驗
易于保養(yǎng),系統(tǒng)帶有自動計時器,當累積運行時間達到500小時后提醒用戶添加潤滑油進行保養(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)計使得試驗準備更簡單,更易于對中
運行效果穩(wěn)定可靠,性能優(yōu)越,圖1是國內(nèi)用戶運行四點彎曲疲勞試驗達到250萬次的實例
圖1:四點彎曲疲勞試驗在AsphaltQube上的運行實例
試驗軟件
Controls-IPC 的動態(tài)試驗系統(tǒng)的UTS及UTS Neutron軟件具有既“簡單”又“復雜”的特點:
“簡單”是指軟件具有數(shù)十個標準試驗方法程序,以及標準試驗的自定義模式程序,對于那些按照國際標準試驗方法進行材料質(zhì)量控制試驗的用戶來說,打開模板即可試驗,操作非常方便;
“復雜”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,疲勞試驗,多步驟加載試驗;Controls-IPC的軟件開發(fā)工程師還可以根據(jù)用戶的特殊試驗需求來編寫試驗程序,共同開發(fā)新試驗方法。
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態(tài)模量的試驗結(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)自動完成頻率掃描,計算每個頻率對應(yīng)的動態(tài)模量,相位角等指標,并計算各種誤差指標,對試驗結(jié)果的質(zhì)量進行控制。測試結(jié)果以表格的形式顯示,并繪制成曲線實時顯示;用戶還可以將測試結(jié)果到處為.csv格式的文件,使用Excel等第三方程序進行后處理;或是導出符合FHWA發(fā)布的FlexMAT程序要求格式的數(shù)據(jù)來繪制動態(tài)模量主曲線。
IMACS2控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
AsphaltQube系列電動試驗系統(tǒng)內(nèi)置IMACS2控制器。新一代的IMACS2控制器是Controls-IPC根據(jù)自身動態(tài)試驗系統(tǒng)的需求與新的UTS Neutron軟件共同開發(fā)的,具有如下的進步:
技術(shù)規(guī)格
加載能力:靜態(tài)±10kN,動態(tài)±15kN
頻率范圍:最高100Hz
作動器行程:±15mm
作動器類型:電動機械伺服作動器
噪音等級:2m處<70分貝
控溫范圍:+2℃~+60℃(-10℃~+60℃)
接口數(shù)量:8個
壓縮空氣:只在三軸試驗時使用??蛇x購內(nèi)置低噪音空壓機,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。