Determinação dos coeficientes de atrito de pavimentos gelados sob diferentes quantidades de queda de neve

Este vídeo tem como objetivo mostrar o processo de determinação do coeficiente de atrito de uma superfície de estrada gelada. Usando o medidor de coeficiente de atrito do pêndulo. O gelo na superfície da estrada pode levar a uma redução significativa no coeficiente de atrito e, assim, colocar em risco a segurança do motorista.

Queremos estabelecer um procedimento experimental completo e científico em ambientes fechados para determinar o coeficiente de atrito de superfícies de estradas geladas. Um testador de atrito de pêndulo foi utilizado para conduzir o experimento e lajes asfálticas e camadas de água foram congeladas simultaneamente para simular o gelo da estrada. Diferentes níveis de queda de neve também foram simulados em laje asfáltica com espessura de gelo variável para tornar os resultados mais intuitivos.

Preparação do equipamento. Primeiro, o medidor de coeficiente de atrito do pêndulo, durante o experimento, garante que B P T esteja dentro de sua vida útil superficial e que a superfície esteja limpa e intacta. Seus componentes são base, espiral de nivelamento, bolha de nivelamento, ponteiro, pêndulo, espiral de elevação, espiral de fixação, amontoado e mostrador.

Em seguida, a laje de asfalto, certifique-se de que o tamanho da amostra de mistura asfáltica usada para o experimento seja de 30 centímetros por 30 centímetros por cinco centímetros. A figura à direita mostra a laje de asfalto envolta em moldes. Em seguida, o equipamento de congelamento, certifique-se de que este equipamento usado no experimento possa regular livremente a temperatura entre abaixo de zero 20 centígrados a zero centígrados.

Outros equipamentos utilizados no experimento incluem, tripé, cilindro de medição, folha de borracha, termômetro de pavimento, régua de comprimento deslizante e escova. O tamanho da folha de borracha utilizada no experimento é de 6,35 milímetros por 25,4 milímetros por 76,2 milímetros e deve atender aos requisitos de qualidade fornecidos na tabela a seguir. Durante o experimento, certifique-se de que a folha de borracha não tenha os seguintes defeitos:Primeiro, há manchas de óleo; Em segundo lugar, o desgaste da borda da largura da folha de borracha é maior que 3,2 milímetros.

Em terceiro lugar, o desgaste da direção do comprimento da folha de borracha é maior que 1,6 milímetros. Antes de usar uma nova folha de borracha, certifique-se de que a folha de borracha seja medida 10 vezes em uma superfície seca antes de ser empregada para testes oficiais. Cálculo e análise de queda de neve a tabela dá a classificação de classe de queda de neve para considerar casos extremos leva 24 horas de queda de neve na condição para o estudo.

Além disso, para garantir a facilidade de experimentação, os limites superiores de cada nível de divisão de queda de neve utilizados para o cálculo e análise correspondentes. Após o cálculo, diferentes níveis de queda de neve são testados no volume de água correspondente das amostras, conforme fornecido na tabela. O experimento não considera a influência das extraordinárias tempestades de neve e numera a neve muito leve para a grande nevasca de 1 a 6.

Calibração do equipamento Coloque o BPT em uma posição adequada. Uma posição adequada significa que o solo é plano e livre de buracos, gire a espiral de nivelamento na base do BPT para manter a bolha de nivelamento na posição intermediária. Solte a espiral de fixação, gire a espiral de elevação para fazer o pêndulo levantar e balançar livremente.

Em seguida, aperte a espiral de fixação. Coloque o braço do pêndulo no cantilever direito da mesa do pêndulo, mantendo o braço na posição do dedo do pé levantado enquanto gira o ponteiro para o lado direito nivelado com o braço. Pressione o botão de liberação para deixar o braço do pêndulo balançar livremente e, em seguida, o pêndulo cruza o ponto mais baixo.

Para alcançar o ponto mais alto, segure-o com a mão. O ponteiro deve indicar zero neste momento. Se o ponteiro não mostrar o ponto zero, solte e aperte a porca de estreitamento para fazê-la mostrar o ponto zero.

Coloque a laje de asfalto diretamente sob o pêndulo, soltando a espiral de fixação para que a borda mais baixa da folha de borracha toque a superfície da laje asfáltica. Prepare a régua de comprimento deslizante e aproxime-a da folha de borracha. Levante a alça de transporte para fazer com que a marca da escala esquerda da régua de comprimento deslizante seja nivelada com a borda mais baixa da folha de borracha.

Levante a alça de transporte e mova o pêndulo para a direita novamente para que a borda mais baixa da folha de borracha toque apenas a superfície da laje asfáltica. Observe ainda mais, o joalheiro de comprimento deslizante é nivelado com a borda da folha de borracha. Se estiver nivelado, o comprimento deslizante atende a um requisito de 136 milímetros.

Caso contrário, continue a seguinte operação. Gire a espiral de elevação para ajustar a altura do pêndulo para que o comprimento deslizante atenda aos requisitos. O bronzeado vital é necessário.

Torça a espiral de nível na base. O nível na bolha precisa permanecer centrado durante um ajuste. Determinação do coeficiente de atrito.

Selecione sete peças de lajes de asfalto. Limpe a superfície com uma escova e seque naturalmente à temperatura ambiente. Numere as lajes asfálticas por sua vez coloque as lajes asfálticas em modos e simultaneamente acople e congele com a camada de água.

As sete amostras foram colocadas no freezer a uma temperatura controlada em um sub zero 10 centígrados por 24 horas. Após o congelamento, desligue as amostras por sua vez, remova os modos e coloque-os nos centros BPT, que foram nivelados e zero use o centímetro do pavimento para medir a temperatura da superfície da amostra e registre, realize a calibração do comprimento deslizante. Para garantir uma distância de deslizamento de 126 milímetros, pressione o interruptor de liberação do braço do pêndulo e, quando o braço da almofada cruzar o ponto mais baixo e balançar para o mais alto segurado à mão, a leitura e o registro restauram o braço do pêndulo e o ponteiro para as posições zero e horizonte, respectivamente.

O comprimento deslizante deve ser recalibrado cada vez que uma nova amostra é ensaiada. Repita as etapas por 10 vezes. Meça sete amostras em sequência.

Cada amostra tem 10 resultados de medição e tanto a diferença de valor mínimo quanto a máxima devem ser inferiores a três. A análise de dados registrou os dados na tabela e os resultados médios da medição para obter valores médios trazem o valor da temperatura medido para o equivalente. Para obter o valor compensado pela temperatura subtraia o valor do BPN compensado do valor médio do BPN na tabela para obter o valor do BPN compensado pela temperatura final plote os valores finais do BPN na tabela quatro e o gráfico de barras para resultados mais intuitivos.

Resultados representativos: Ao comparar a amostra sete e os outros seis grupos, acho que se observa reduzir significativamente o coeficiente de atrito do pavimento. Com base na amostra, uma força de neve muito leve não deve ter um impacto sério no coeficiente de atrito da estrada. Com relação às amostras dois, três e quatro, observou-se que o coeficiente de atrito superficial diminui gradualmente para as amostras quatro, cinco e seis.

Os valores médios finais de BPM são idênticos. Isso pode indicar que o coeficiente de atrito da estrada da camada de gelo tende a se estabilizar e outra medida de uma camada de gelo mais espessa não é necessária. O gráfico de barras pode refletir melhor a ampla razão do coeficiente de atrito.

A amostra um representa neve muito leve que adere à superfície do pavimento após o gelo, resultando na redução do coeficiente de atrito do pavimento e seu valor de BPM diminuído em aproximadamente 43% em comparação com a amostra seca. As amostras dois, três e quatro correspondem a neve leve média e pesada, respectivamente. Entre eles, o valor de BPM da neve média é apenas metade do da neve leve, porque a espessura da camada gelada correspondente à pouca neve é de dois mínimos.

A microestrutura da superfície da amostra ainda afeta o valor do coeficiente de atrito e o BPN é maior. Os BPNs das amostras de neve pesada, nevasca e nevasca grande são os mesmos, o que pode impedir que uma espessura de gelo atinja o mínimo de 11. As folhas de borracha não podem mais deformar a camada de gelo compactando-a.

Conclusão: Os coeficientes de atrito de sete placas de asfalto foram determinados por meio de um testador de coeficiente de atrito de pêndulo, e os resultados finais foram corrigidos para a temperatura. Pode-se ver que, o efeito do gelo do pavimento no coeficiente de atrito é de fato significativo, com neve leve, mesmo que levemente leve, resultando em manchas de gelo, reduzindo o coeficiente de atrito do pavimento em cerca de 40%Os resultados finais podem fornecer uma referência para o projeto da estrada e a manutenção do pavimento no inverno.