(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210570416.1 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510641 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 王端宜　邓凯聆　唐成　李彦标　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 黄奕东 (51)Int.Cl. G01N 3/30(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统和 测试方法 (57)摘要 本发明公开了一种摆式冲击试验高速冲击 力测试系统和测试方法， 涉及材料试验技术领 域， 其中， 摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 包 括座体： 保温组件包括用于固定试件的温度传导 夹具以及用于盖住温度传导夹具的保温盖； 滑移 组件包括设置在座体上的滑轨， 温度传导夹具设 置在滑轨 上； 传导组件包括冲击传导杆和冲击力 传感器， 冲击力传感器设置在座体上， 冲击传导 杆一端与温度传导夹具相连接， 另一端与冲击力 传感器相连接， 以使冲击力传感器间接检测到试 件在摆式冲击试验过程中所受到的冲击力。 本发 明可准确测试在不同温度环境下、 不同胶结料与 不同材料试块所成型的试件在进行摆式冲击试 验时的受力情况， 得到冲击力与时间的关系曲 线。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 114878366 A 2022.08.09 CN 114878366 A 1.一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特 征在于： 包括 座体： 保温组件， 所述保温组件包括用于 固定试件的温度传导夹具以及用于盖住所述温度传 导夹具的保温盖； 滑移组件， 所述滑移组件包括设置在所述座体上的滑轨， 所述温度传导夹具设置在所 述滑轨上； 以及 传导组件， 所述传导组件包括冲击传导杆和冲击力传感器， 所述冲击力传感器设置在 座体上， 所述冲击传导杆一端与所述温度传导夹具相连接， 另一端与所述冲击力传感器相 连接， 以使所述冲击力传感器间接检测到试件在摆式冲击试验过程中所受到的冲击力。 2.根据权利要求1所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述试件包 括上试块和下试块， 所述上试块和所述下试块通过胶结料进行粘结， 所述胶结料为沥青材 料或环氧树脂材 料的其中一种。 3.根据权利要求2所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述座体一 侧固接有挡板， 所述冲击力传感器固定在所述挡板 。 4.根据权利要求3所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述冲击力 传感器用于连接计算机， 以将所检测的冲击力与试验时间的关系曲线 进行显示。 5.根据权利要求4所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述冲击力 传感器通过导线、 放大器、 采集 卡与计算机相连， 采集频率可达 50kHz。 6.根据权利要求2所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述温度传 导夹具设置有夹紧螺丝手柄， 以将放置在所述温度传导夹具中的试件进行夹紧固定， 从而 将试件在试验过程中受到的冲击力反作用于所述温度传导夹具。 7.根据权利要求6所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述温度传 导夹具通过与摆式冲击试验仪的冷热风装置相连接， 以传导温度。 8.根据权利要求7所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 其特征在于： 所述保温盖 与所述温度传导夹具铰接 。 9.一种摆式冲击试验高速冲击力测试方法， 其特征在于， 采用权利要求2至8任意一项 所述的摆式冲击试验高速冲击力测试系统， 包括以下步骤： S1， 将胶结料涂刷在试件的上试块和下试块中间， 粘结上试块和下试块， 待试件成型后 将其固定 于温度传导夹具中， 通过夹紧螺 丝手柄固定； S2， 将温度传导夹具的保温盖闭合， 通过摆式冲击试验仪的冷热风装置调节试验温度， 对试件进行空气浴， 使其温度保持稳定； S3， 将冲击力传感器与计算机相连接， 以用于读取 试验数据； S4， 将保温盖打开， 进行摆式冲击试验， 试件受到冲击力后， 对温度传导夹具产生反作 用力， 通过冲击传导杆传导至冲击力传感器， 进而在与之相连的计算机中可获取冲击力与 时间的关系曲线； S5， 重复步骤S1 ‑S4， 测试试件在不同温度下的冲击力与时间的关系曲线， 可确定试件 所受冲击力峰值与温度的变化曲线； S6， 重复步骤S1 ‑S5， 测试采用不同材料的胶结料以及不同试验材料的上试块和下小试 块成型的试件， 在不同温度下冲击力与时间的关系曲线。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114878366 A 2一种摆式冲击 试验高速冲击力测试系统和测试方 法 技术领域 [0001]本发明涉及材料试验技术领域， 特别涉及一种摆式冲击试验高速冲击力测试系 统， 还涉及一种摆式冲击试验高速冲击力测试系方法。 背景技术 [0002]近年来我国的交通事业取得了巨大的成就， 路面工程领域的科技水平也取得实质 性的飞跃。 目前道路的承载能力问题已基本得到解决， 基本可以满足目前道路通行的需要。 但由于重载现象和重交通问题的日趋严重， 道路表面功能层的各项性能衰减严重。 随着人 们对道路服务水平和行驶舒适度的要求越来越高， 如何解决路表功能耐久性不足这一问题 逐渐成为研究的重点。 [0003]超薄磨耗层技术可以快速高效地修复路表轻度车辙、 路面开裂、 泛白松散等病害， 同时具有改善抗滑、 降低噪音、 减少水雾等优点， 是恢复路面表面功能的一项 快速且便捷的 养护技术。 但是超薄磨耗层作为表面功能层进行使用， 长期、 频繁经受行驶车辆的荷载作 用， 并且直接接触空气、 光照和雨水等环境因素影响的关键层位， 这导致在 超薄磨耗层使用 过程中常常出现表面功能的持续衰减和耐久性不 足等问题。 其中由于沥青和集料粘结性能 不足而导致的脱 粒和脱皮病害以及由此发展而成的坑槽病害问题， 是造成超薄磨耗层耐久 性不足的重要原因， 这 也是沥青超薄磨耗层最 为常见的病害问题。 [0004]目前世界范围内暂未提出完整的基于路面表面功能的胶结料选择和评价指标体 系。 现有对于沥青路面设计的指标体系主要是针对路面的高温性能、 低 温性能、 疲劳性能、 抗老化性能以及施工安全性和可操作性进 行了考虑。 而针对超薄磨耗层国内外 常用的设计 方法是最佳沥青用量(OBC)设计方法， 该方法是通过室内成型3～5组沥青用量不同的试件， 采用Superpave  Gyratory  Compactor(SGC)设备进行压实成型， 并通过测定各组试件的各 项体积指标以及渗透性、 析漏率(谢伦堡沥青析漏试验)、 飞散损失率(肯塔堡 飞散实验)、 水 损害敏感性(TSR)等各项性能指标。 上述方法均未针对脱皮、 脱 粒等路面表 面功能病害问题 提出完善的评价指标体系。 [0005]此前， 有学者提出了一种摆式冲击试验方法用于测试沥青与集料间的粘结性能， 该方法可模拟不同温度环境下、 不同路用集料类型以及不同车辆轴 载和时速下， 车轮对路 面施加的横向冲击力， 测试不同路用胶结料与集料 的粘结破坏能量。 但上述方法所获得 的 粘结破坏能量这对于沥青与集料间的粘结性能分析尚不充分， 不能全面完整地对其路用性 能进行分析。 若能获取摆式冲击试验过程中的试件所受冲击力随时间的变化 曲线， 可以更 多维、 更全面 地对不同胶结 料与不同集料间的粘结性能进行定量分析。 发明内容 [0006]本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。 为此， 本发 明实施例提供一种摆式冲击试验高速冲击力测试系统和测试方法， 可准确测试在不同温度 环境下、 不同胶结料与不同材料试块所成型 的试件在进行摆式冲击试验时的受力情况， 得说　明　书 1/4 页 3 CN 114878366 A 3