瀝青混合料多功能剪切儀的開發(fā)研究.pdf

1、高速公路長大縱坡橋面鋪裝處的瀝青路面，在車輛載荷的作用下，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題而設(shè)計開發(fā)的。本文研究設(shè)計了瀝青混合料多功能剪切儀的機械系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并開發(fā)了系統(tǒng)應(yīng)用軟件。生產(chǎn)了實際樣機，應(yīng)用于瀝青混合料剪切實驗，完全滿足了實驗要求。獲得的實驗參數(shù)對瀝青混合料的設(shè)計和瀝青混凝土鋪裝層病害預(yù)防有重

2、要的指導(dǎo)意義和實用價值。 在機械系統(tǒng)的設(shè)計研究中，本文經(jīng)過分析對比常見的剪切加載模式，結(jié)合本實驗的具體要求，確定了瀝青混合料試樣的垂直加載模式、剪切模式、剪切力的動力來源和傳動方案，實現(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單片機和CP2101芯片橋接器的設(shè)計，再通過USB串口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。

3、單片機程序?qū)?shù)據(jù)采集卡的各元件進行控制，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?；赩B6.0軟件編寫了上位機的應(yīng)用程序，實現(xiàn)了對采集數(shù)據(jù)的實時顯示和曲線顯示，并且能夠?qū)?shù)據(jù)和曲線保存。 本儀器的特點是：結(jié)構(gòu)合理、緊湊、易實現(xiàn)多種剪切模式，無級變速，數(shù)據(jù)測量精度高、實時性好、反應(yīng)迅速，可以快速地測量出不同瀝青混合料的剪切參數(shù)。通過實際運用，對大量的瀝青混合料試樣的剪切實驗可以確定各種因素對混合料的抗剪性能的影響，為