本發(fā)明涉及一種經(jīng)過(guò)改進(jìn)和組合的道路工程中的路面鋪裝材料-“瀝青混凝土”的力學(xué)性能多功能試驗(yàn)儀。
由于馬歇爾（MARSHALL）試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)、彎拉試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)這四項(xiàng)試驗(yàn)基本滿足道路工程及其研究工作中對(duì)不同配比的瀝青混凝土各項(xiàng)力學(xué)性能的試驗(yàn)要求，所以國(guó)內(nèi)、外大都采用這四種試驗(yàn)方法來(lái)分別對(duì)瀝青混凝土材料進(jìn)行試驗(yàn)。以往這四項(xiàng)試驗(yàn)沒(méi)有專用設(shè)備，要在中、小噸位的材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。所用設(shè)備體積寵大，操作復(fù)雜，讀數(shù)用人工方法，容易產(chǎn)生誤差;此外還要做很多計(jì)算?？傊?，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程效率較低。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種本行業(yè)研究和生產(chǎn)中急需的，並經(jīng)過(guò)改進(jìn)和組合的瀝青混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)械，它專門用作進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)、劈裂試驗(yàn)、彎拉試驗(yàn)、三軸〔閉式〕試驗(yàn)，並能使各個(gè)試驗(yàn)的全過(guò)程自動(dòng)地進(jìn)行，最后以數(shù)字形式準(zhǔn)確地給出經(jīng)統(tǒng)計(jì)處理的試驗(yàn)結(jié)果和以圖形形式給出試驗(yàn)參數(shù)的整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程變化連續(xù)記錄。使用這種機(jī)械，可以成倍地節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間，大幅度地降低設(shè)備成本，並使試驗(yàn)的效率得到提高。
根據(jù)發(fā)明人掌握的資料，國(guó)內(nèi)現(xiàn)沒(méi)有這種類型的專用機(jī)械;也未檢索到國(guó)外有關(guān)資料。
以下結(jié)合實(shí)施例的附圖來(lái)說(shuō)明完成本發(fā)明任務(wù)之方式：
圖1至圖6是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。它是由機(jī)架（1）、動(dòng)力部分（2）和控制器（3）所構(gòu)成。試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量壓力等力學(xué)參數(shù)值的傳感器〔按需配置，詳見(jiàn)圖3至圖5中的（5）、（6）、（7）〕將試驗(yàn)參數(shù)通過(guò)電纜傳送到控制器（3）;控制器（3）還將控制試驗(yàn)過(guò)程的電源啟閉指令通過(guò)控制電纜傳送到動(dòng)力部分（2）去控制其動(dòng)作。電纜在圖1中未畫(huà)出。機(jī)架（1）中還有一個(gè)按“復(fù)用”觀點(diǎn)設(shè)置的加壓區(qū)（4），其空間中的配置應(yīng)按各種試驗(yàn)的要求來(lái)決定。
馬歇爾試驗(yàn)：配置見(jiàn)圖2，有專用的加壓器（8）、試件（9）和傳感器（5）、（6）。按本試驗(yàn)的規(guī)定在控制器（8）上進(jìn)行相應(yīng)的“啟動(dòng)”操作后，由控制器（3）中的微型電子計(jì)算機(jī)按程序控制整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的動(dòng)作，包括：加壓器（8）在動(dòng)力部分（2）的作用下對(duì)試件（9）加壓，傳感器（5）、（6）感受並輸出試驗(yàn)參數(shù)的電信號(hào)至控制器（3）。計(jì)算機(jī)程序完全能控制整個(gè)試驗(yàn)儀按照馬歇爾試驗(yàn)的要求準(zhǔn)確地進(jìn)行加壓、采集信號(hào)、判別加壓結(jié)束時(shí)刻、計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、得到結(jié)果;並由輸出部分以數(shù)字形式將結(jié)果打印輸出，該部分在加壓過(guò)程中還將試驗(yàn)參數(shù)的整個(gè)變化過(guò)程連續(xù)記錄下來(lái)成為一幅記錄紙上的圖形輸出。這樣整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程就可準(zhǔn)確無(wú)誤地自動(dòng)進(jìn)行。參加計(jì)算的試件尺寸值在“啟動(dòng)”前在控制器（3）鍵盤上輸入。
劈裂試驗(yàn)：配置見(jiàn)圖3，有專用的加壓器（10）、試件（11）和傳感器（5）、（6）。按本試驗(yàn)的規(guī)定在控制器（3）上進(jìn)行相應(yīng)的“啟動(dòng)”操作后，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程由控制器（3）按照劈裂試驗(yàn)的要求準(zhǔn)確地控制執(zhí)行。最后以數(shù)字和圖形二種形式給出試驗(yàn)結(jié)果。在進(jìn)行較低溫度下的試驗(yàn)時(shí)，由于試件的脆性較大，在加壓過(guò)程中試件會(huì)在突然間斷裂並在橫向飛出碎塊危及兩側(cè)傳感器和試驗(yàn)操作人員。為解決此技術(shù)關(guān)鍵，在本試驗(yàn)的加壓器（10）上專門加裝了防崩柵（12），它能對(duì)設(shè)備和人身起到安全保護(hù)作用。此外，控制器（3）中的微型電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中還配備有進(jìn)行低溫試驗(yàn)發(fā)生崩裂情況下的專用程序。參加計(jì)算的試件尺寸值事先在控制器（8）的鍵盤上輸入。
彎拉試驗(yàn)：配置見(jiàn)圖4，有專用的加壓器（13）、試件（14）和傳感器（5）、（6）。按本試驗(yàn)的規(guī)定在控制器（3）上進(jìn)行相應(yīng)的“啟動(dòng)”操作后，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程由控制器（3）按彎拉試驗(yàn)的要求準(zhǔn)確地控制執(zhí)行，最后以數(shù)字和圖形二種形式給出試驗(yàn)結(jié)果。本試驗(yàn)中要求的梯級(jí)循環(huán)加載由以前人工控制的辦法尤其不易準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn);而在本試驗(yàn)儀中，則能在微型電子計(jì)算機(jī)控制下準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)。參加計(jì)算的試件尺寸值事先在控制器（3）鍵盤上輸入。
三軸〔閉式〕試驗(yàn)：配置見(jiàn)圖5，有專用的加壓器（15）〔注：即三軸試驗(yàn)儀〕、試件（16）和傳感器（5）、（7）。按本試驗(yàn)的規(guī)定在控制器（3）上進(jìn)行相應(yīng)的“啟動(dòng)”操作后，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程由控制器（3）按三軸試驗(yàn)〔閉式連續(xù)加壓法〕的要求準(zhǔn)確地控制執(zhí)行，最后以數(shù)字和圖形二種形式給出試驗(yàn)結(jié)果。
圖6是圖1實(shí)施例中的控制器（3）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖。它由微型電子計(jì)算機(jī)（B）、放大-模/數(shù)變換器（A）、數(shù)字打印機(jī)（C）和函數(shù)記錄儀（D）及強(qiáng)電控制開(kāi)關(guān)（G）所組成。試驗(yàn)結(jié)果的數(shù)字形式輸出（E）由數(shù)字打印機(jī)（C）完成，圖形形式輸出（F）由函數(shù)記錄儀（D）完成。
1、一種瀝青混凝土多功能試驗(yàn)儀，有機(jī)架(1)、動(dòng)力部分(2)、控制器(3)[以上見(jiàn)圖1]、加壓器(8)、(10)、(13)、(15)和傳感器(5)、(6)、(7)[以上見(jiàn)圖2至圖5]，其特征在于在加壓區(qū)(4)的空間內(nèi)，更換相應(yīng)的加壓器(8)、(10)、(13)、(15)和傳感器(5)、(6)、(7)可分別進(jìn)行馬歇爾[MARSHALL](圖2)、劈裂(圖3)、彎拉(圖4)、三軸[閉式](圖5)四種力學(xué)性能試驗(yàn)，控制器(3)配備了微型電子計(jì)算機(jī)(B)，在進(jìn)行上述四種試驗(yàn)時(shí)控制加壓、采集信號(hào)、判別、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)處理及結(jié)果輸出諸步驟，有均適用于上述四種試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)字和圖形雙重形式輸出的方法。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混凝土多功能試驗(yàn)儀，其特征在于控制器（3）中配備的微型電子計(jì)算機(jī)（B）是通過(guò)傳感器（5）、（6）、（7）和放大-模/數(shù)變換器（A）與機(jī)架（1）、動(dòng)力部分（2）結(jié)合成為本試驗(yàn)儀的主體。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混凝土多功能試驗(yàn)儀，其特征在于在控制器（3）的控制下，使數(shù)字打印機(jī)（C）和函數(shù)記錄儀（D）平行工作的試驗(yàn)結(jié)果數(shù)字（E）和圖形（F）雙重形式輸出的方法（圖6）。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的瀝青混凝土多功能試驗(yàn)儀，其特征在于劈裂試驗(yàn)（圖3）的加壓器（10）上設(shè)有二個(gè)防崩柵（12），位于試件（11）的兩側(cè)，每側(cè)各一。