[發(fā)明專(zhuān)利]一種不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010494469.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111610095A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂松濤;彭幸海;張超;楊程程;樊喜雁;王雙雙;袁江
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/08;G01N3/02;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙新裕知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 劉加

1.一種不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，通過(guò)對(duì)橡膠瀝青混合料在直接拉伸、單軸壓縮、間接拉伸三種加載模式下制樣，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，得到各加載模式下橡膠瀝青混合料在不同試驗(yàn)溫度、不同加載速率下的破壞荷載，再通過(guò)三種加載模式下強(qiáng)度計(jì)算方程，計(jì)算得到各加載模式下橡膠瀝青混合料在不同試驗(yàn)溫度、不同加載速率下的強(qiáng)度值；

步驟二，通過(guò)計(jì)算各試驗(yàn)溫度下橡膠瀝青混合料在三種加載模式下的強(qiáng)度比和加載速率比，對(duì)結(jié)果進(jìn)行非線(xiàn)性?xún)绾瘮?shù)擬合，分別得到各試驗(yàn)溫度下的非線(xiàn)性?xún)绾瘮?shù)方程S/S₀＝(v/v₀)^β；分別得到各試驗(yàn)溫度下的β值；

式中，S為某加載模式的某試驗(yàn)溫度和加載速率對(duì)應(yīng)的橡膠瀝青混合料強(qiáng)度，單位MPa；S₀為某加載模式的某試驗(yàn)溫度下，加載速率為2MPa/s對(duì)應(yīng)的橡膠瀝青混合料強(qiáng)度，單位MPa；v為某加載速率，單位MPa/s；v₀為加載速率為2MPa/s；β為某一試驗(yàn)溫度下橡膠瀝青混合料的強(qiáng)度比與加載速率比成冪函數(shù)關(guān)系的指數(shù)，無(wú)量綱；

步驟三，將步驟二得到的各試驗(yàn)溫度下的β值與各試驗(yàn)溫度T進(jìn)行多項(xiàng)式函數(shù)擬合，得到多項(xiàng)式函數(shù)方程：β＝5.48×10^-5T²-0.00661T+0.31507；式中，T為試驗(yàn)溫度，單位℃；

步驟四，將步驟三得到的多項(xiàng)式函數(shù)方程與步驟二得到的非線(xiàn)性?xún)绾瘮?shù)方程進(jìn)行聯(lián)合，得到不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方程

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，步驟一中，所述直接拉伸加載模式下制樣的要求為：樣品采用小梁試件，成型過(guò)程為：首先利用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)將橡膠瀝青混合料碾壓成型為長(zhǎng)400mm×寬300mm×高50mm的車(chē)轍板，然后使用切割機(jī)將車(chē)轍板切割尺寸為長(zhǎng)250mm×寬50mm×高50mm的小梁試件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，所述直接拉伸加載模式下的強(qiáng)度計(jì)算方程為：式中：S_D為小梁試件直接拉伸強(qiáng)度，單位MPa；P_D為小梁試件的直接拉伸破壞荷載，單位N；a為小梁試件的寬度，單位mm；b為小梁試件的高度，單位mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，步驟一中，所述單軸壓縮加載模式下制樣的要求為：樣品采用圓柱體試件，成型過(guò)程為：利用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀將橡膠瀝青混合料旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角為1.16°，壓實(shí)轉(zhuǎn)速為30r/min，垂直加載壓力為600kPa，圓柱體試件尺寸為直徑100mm、高100mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，所述單軸壓縮加載模式下的強(qiáng)度計(jì)算方程為：式中：S_C為圓柱體試件單軸壓縮強(qiáng)度，單位MPa；P_C為圓柱體試件的單軸壓縮破壞荷載，單位N；d為圓柱體試件的直徑，單位mm；π為圓周率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，步驟一中，所述間接拉伸加載模式下制樣的要求為：樣品采用切割圓柱體試件，成型過(guò)程為：首先通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型得到直徑100mm、高度100mm的圓柱體試件，然后把符合尺寸要求的試件利用切割機(jī)切割成直徑100mm、高度65mm的切割圓柱體試件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的不同加載模式下橡膠瀝青混合料強(qiáng)度的溫度相關(guān)性統(tǒng)一表征方法，其特征在于，所述間接拉伸加載模式下的強(qiáng)度計(jì)算方程為：S_T＝0.006287P_T/h，式中：S_T為切割圓柱體試件間接拉伸強(qiáng)度，單位MPa；P_T為切割圓柱體試件的間接拉伸破壞荷載，單位N；h為切割圓柱體試件的高度，單位mm。