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路面质料多功效试验系统(UTM)

型号:UTM-16P | UTM-30 | UTM-130 | UTM-130XL | UTM-250

用途:用于测试沥青混淆料 ,无机团结料稳固质料 ,级配碎石 ,土等种种蹊径质料的力学性能。通过对试件施加“温度-荷载”的耦相助用 ,可以研究蹊径质料在种种服役条件下的力学响应 ,通过丈量的应力 ,变形等指标 ,可以盘算诸如强度、模量、泊松比、断裂能、疲劳寿命...种种指标 ,这些指标可以用于举行路面结构组合设计 ,沥青混淆料配合比设计与路面性能评价。

标准规范:中国JTG | 美国AASHTO/ASTM | 欧盟EN 等全球主要蹊径质料的试验标准

概述
       蹊径工程研究领域中的 Universal Testing Machine(UTM)是指在通用质料的疲劳试验机上生长起来的专用试验装备 ,通常包括:动力系统 ,双柱式反力架 ,伺服动态作动器(气缸 ,油缸或电缸) ,情形箱 ,控制与数据收罗系统 ,传感器(温度 ,力和位移等) ,试件牢靠装置 ,试验辅助工具 ,软件 ,盘算机及线缆等组成的试验系统。UTM系统可以将成型的蹊径质料试件放在情形箱中 ,模拟质料的服役天气条件 ,通过加载杆对试件施加拉 ,压 ,弯 ,剪等种种形式的动态或静态作用 ,在此历程中 ,通过力和位移传感器丈量质料的应力、应变响应 ,从而盘算一系列的力学性能指标 ,进而用于沥青路面结构组合设计 ,沥青混淆料配合比设计 ,展望质料的崎岖温性能 ,抗疲劳性能等路用性能。

试验功效
模量试验
单轴压缩动态模量 ,知足标准:AASHTO T342 ,JTG E20-2011 T0738
压缩动态模量 ,知足标准:AASHTO T378/TP132(小试件)AMPT要领(单轴法和围压法)
单轴抗压回弹模量 ,知足标准:JTG E20 T0713
单轴拉伸动态模量 ,知足标准:EN 12697-26要领D ,JTG 3441 T0863(无机团结料稳固质料)
单轴拉压动态模量 ,知足标准:EN 12697-26要领E
间接拉伸回弹模量 ,知足标准:EN 12697-26要领C/要领F ,ASTM D4123/D7369 ,AASHTO TP31/TP131
两点弯拉动态模量 ,知足标准:EN 12697-26要领A(法国标准)
四点弯拉动态模量 ,知足标准:EN 12697-26要领B ,JTG 3441 T0862(无机团结料稳固质料)
无团结料三轴回弹模量 ,知足标准:JTG D50-2017附录D ,AASHTO T307 ,EN 13286-7


高温抗车辙性能试验

单轴贯入试验 ,知足标准:JTG D50-2017附录F
单轴循环压缩试验 ,知足标准:EN 12697-25要领A
三轴循环压缩试验 ,知足标准:EN 12697-25要领B
应力扫描车辙试验 ,知足标准:AASHTO TP134 SSR
增量重复加载永世变形试验 ,知足标准:AASHTO T410 iRLPD
流值次数试验 ,知足标准:AASHTO T378
理想车辙试验 ,知足标准:ASTM D8360 Ideal-Rutting


抗裂性能试验(疲劳开裂和温度开裂)

两点梯形梁弯曲疲劳试验 ,知足标准:EN 12697-24要领A(法国标准)
三点弯曲试验 ,知足标准:JTG E20 T0715
三点弯曲蠕变试验 ,知足标准:JTG E20 T0728
四点小梁弯曲疲劳试验 ,知足标准:JTG E20 T0739/JTG 3441 T0853和T0863(要领B) ,AASHTO T321 ,ASTM D7640/D8237 ,EN 12697-24要领B
间接拉伸疲劳试验 ,知足标准:EN 12697-24要领E/要领F
直接拉伸疲劳试验 ,知足标准:AASHTO T400/T411(小试件)S-VECD
罩面层反射裂痕试验 ,知足标准:ASTM WK26816/Tex-248-F Overlay
理想开裂试验 ,知足标准:ASTM D8225 Ideal-Cracking
半圆弯曲开裂试验(常温法) ,知足标准:AASHTO T393 ,ASTM D8044 ,EN 12697-44
半圆弯曲开裂试验(低温法) ,知足标准:AASHTO T394
约束试件温度应力试验 ,知足标准:AASHTO TP10 TSRST ,EN 12697-46 TSRST
低温温度应力和应变试验 ,知足标准:ASTM D8313 UTSST
碟型试件偏心拉伸试验 ,知足标准:ASTM D7313 DCT
松懈试验 ,知足标准:EN 12697-46 RT
拉伸蠕变试验 ,知足标准:EN 12697-46 TCT
单轴拉伸循环拉伸应力试验 ,知足标准:EN 12697-46 UCTST
间接拉伸蠕变柔量和强度试验 ,知足标准:AASHTO T322


层间黏结强度

路面结构层级粘结强度试验 ,知足标准:EN 12697-48 拉拔法和剪切法 ,AASHTO T407


主要特点

  • 专为蹊径质料试验开发的硬件和软件 ,具有以上所有试验功效的试验模板 ,可以直接挪用最先试验 ;全球大部分的沥青混淆料试验要领是基于CONTROLS-IPC的动态试验机(UTM和AMPT)开发的。
  • 情形箱温度规模(UTM-30:-40℃到+80℃ | UTM-130:-50℃到+100℃)笼罩主要自然天气 ,适用于研究蹊径质料在极端卑劣天气条件下的服役性能。
  • 加载能力(±30kN) ,荷载频率规模(0.01~70Hz)和富厚的加载波形足够模拟种种形式的交通荷载。
  • 新一代的控制器和软件支持用户开展自界说的科研性试验 ,一直拓展系统的试验功效。
  • CONTROLS-IPC在全球已销售凌驾700套动态试验系统 ,测试效果获得业界的一致认可 ,便于开展试验比对事情。
  • CONTROLS-IPC和918博天堂在蹊径质料试验装备制造 ,要领开发和手艺效劳领域各自凌驾近40年的履历 ,提供更多的超值手艺效劳。


型号选择

       现在 ,CONTROLS-IPC的UTM系总共有5个通例型号 ,划分为:UTM-16P(气动型) ,UTM-30 ,UTM-130 ,UTM-130XL和UTM-250(从右至左)。其中 ,最受海内用户青睐的是UTM-30和UTM-130 ,在海内划分有40台左右的用户。若是您的主要测试工具是沥青混淆料 ,那么UTM-30将是最合适的选择 ;若是您还希望研究无机团结料稳固质料 ,或是添加了修建垃圾的质料等 ,可以选择UTM-130。中国也是天下上购置100kN以上量程UTM最多的国家。

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图1:UTM产品系列


      UTM-130XL是最早针对波兰用户需求开发的一款宽体结构的超大型装备 ,主要用于大尺寸复合结构梁型试件的疲劳试验 ,也可以凭证我国的钢桥面手艺规范开展五点弯曲疲劳试验。下图即为试件尺寸的比照 ,大型试件的尺寸可达:高160×宽200×长790mm ;比照的小型试件为标准的四点小梁试件(50×63.5×380mm)。

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图2:四点弯曲疲劳试验试件比照


      UTM-250是现在加载能力最大的UTM系统 ,用于特殊强度质料的研究。

      UTM-16P是以空气作为动力的系统 ,最大荷载16KN ,主要优势是价钱较低 ;但近年来 ,由于电动型装备的面世 ,我们更推荐用户选择AsphaltQube电动型装备。


试验软件

Controls-IPC 的动态试验系统的UTS及UTS Neutron软件具有既“简朴”又“重大”的特点:

“简朴”是指软件具有数十个标准试验要领程序 ,以及标准试验的自界说模式程序 ,关于那些凭证国际标准试验要领举行质料质量控制试验的用户来说 ,翻开模板即可试验 ,操作很是利便 ;

“重大”是指软件具有多种自界说的新要领开发模式 ,可以编写简朴的应力/应变控制试验 ,疲劳试验 ,多办法加载试验 ;Controls-IPC的软件开发工程师还可以凭证用户的特殊试验需求来编写试验程序 ,配合开发新试验要领。

因此 ,Controls-IPC的软件能够知足差别事情性子的用户需求。


图3是常用的单轴压缩动态模量的试验效果示例 ,软件能够控制系统自动完成频率扫描 ,盘算每个频率对应的动态模量 ,相位角等指标 ,并盘算种种误差指标 ,对试验效果的质量举行控制。测试效果以表格的形式显示 ,并绘制成曲线实时显示 ;用户还可以将测试效果随处为.csv名堂的文件 ,使用Excel品级三要领式举行后处置惩罚 ;或是导出切合FHWA宣布的FlexMAT程序要求名堂的数据来绘制动态模量主曲线。

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图3:单轴压缩动态模量试验效果示例


IMACS2控制与数据收罗系统

        现在 ,Controls-IPC的所有动态试验系统均配备了IMACS2控制器。其中UTM系列为外置设计 ,AMPT和AsphaltQube系列为内置一体化设计。新一代的IMACS2控制器是Controls-IPC凭证自身动态试验系统的需求与新的UTS Neutron软件配合开发的 ,具有如下的前进:


  • 新设计使用了新的电子元器件 ,延伸了控制器的使用寿命 ,零配件在市场上易于购置 ;
  • 控制器与盘算机软件通讯使用千兆网线 ,大幅度提高实时数据传输速率 ;
  • 控制器可以毗连互联网 ,由制造商举行远程会见 ,对系统举行诊断 ,升级控制器固件 ;
  • 控制频率由原来的5kHz提高到25kHz ,采样频率由5kHz提高到200kHz ,AD转换区分率提高到24位 ;
  • 控制器在主板上预留了RS485/232 ,CAN总线 ,HDMI输出 ,USB ,编码器 ,电磁阀 ,步进电机等接口 ,为后期的系统升级和硬件组网预留了可能性。
  • 传感器自动识别手艺 ,当插入带有智能芯片的传感器后 ,系统可以自动识别标定文件并导入 ,阻止人工加载爆发过失的可能性。


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图4:IMACS2控制器


        思量到全球已有的数百个老用户 ,Controls-IPC为了让老用户也能享受到手艺前进的便当 ,使用了双向兼容的设计。即:用户可以保存旧控制器 ,直接在电脑上装置新软件 ,用新软件控制就旧控制器 ;用户可以升级新控制器 ,并在软件上同时装置新旧软件 ,划分用新旧软件控制新控制器开展试验。



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