瀝青混合料多功能剪切儀的開(kāi)發(fā)研究.pdf

1、高速公路長(zhǎng)大縱坡橋面鋪裝處的瀝青路面，在車(chē)輛載荷的作用下，其非均布載荷在瀝青混凝土面層內(nèi)產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，而瀝青混合料的設(shè)計(jì)并未考慮剪應(yīng)力，這是橋面鋪裝層出現(xiàn)大面積破壞的原因。瀝青混合料多功能剪切儀正是為了解決這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。本文研究設(shè)計(jì)了瀝青混合料多功能剪切儀的機(jī)械系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)應(yīng)用軟件。生產(chǎn)了實(shí)際樣機(jī)，應(yīng)用于瀝青混合料剪切實(shí)驗(yàn)，完全滿(mǎn)足了實(shí)驗(yàn)要求。獲得的實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)瀝青混合料的設(shè)計(jì)和瀝青混凝土鋪裝層病害預(yù)防有重

2、要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。 在機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究中，本文經(jīng)過(guò)分析對(duì)比常見(jiàn)的剪切加載模式，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的具體要求，確定了瀝青混合料試樣的垂直加載模式、剪切模式、剪切力的動(dòng)力來(lái)源和傳動(dòng)方案，實(shí)現(xiàn)了瀝青混合料的水平剪、垂直剪和斜向剪三種剪切模式。 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究中，選用了YZC-219壓力傳感器采集剪切力。數(shù)據(jù)采集卡采用了高精度的ADUC824單片機(jī)和CP2101芯片橋接器的設(shè)計(jì)，再通過(guò)USB串口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。

3、單片機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)采集卡的各元件進(jìn)行控制，將采集到的剪切力數(shù)字化之后按照一定的協(xié)議發(fā)送給上位機(jī)。基于VB6.0軟件編寫(xiě)了上位機(jī)的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和曲線顯示，并且能夠?qū)?shù)據(jù)和曲線保存。 本儀器的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)合理、緊湊、易實(shí)現(xiàn)多種剪切模式，無(wú)級(jí)變速，數(shù)據(jù)測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性好、反應(yīng)迅速，可以快速地測(cè)量出不同瀝青混合料的剪切參數(shù)。通過(guò)實(shí)際運(yùn)用，對(duì)大量的瀝青混合料試樣的剪切實(shí)驗(yàn)可以確定各種因素對(duì)混合料的抗剪性能的影響，為