Farklı Miktarlarda Kar Yağışı Altında Buzlu Kaldırımların Sürtünme Katsayılarının Belirlenmesi

Bu video, buzlu bir yol yüzeyinin sürtünme katsayısını belirleme sürecini göstermeyi amaçlamaktadır. Sarkaç sürtünme katsayısı ölçeri kullanarak. Yol yüzeyindeki buz, sürtünme katsayısında önemli bir azalmaya yol açabilir ve böylece sürücü güvenliğini tehlikeye atabilir.

Buzlu yol yüzeylerinin sürtünme katsayısını belirlemek için iç mekanlarda eksiksiz ve bilimsel bir deneysel prosedür oluşturmak istiyoruz. Deneyde yürütmek için bir sarkaç sürtünme test cihazı kullanıldı ve yol buzlanmasını simüle etmek için asfalt plakaları ve su katmanları aynı anda donduruldu. Sonuçları daha sezgisel hale getirmek için değişen buz kalınlığına sahip asfalt levha üzerinde farklı kar yağışı seviyeleri de simüle edildi.

Ekipmanın hazırlanması. İlk olarak, sarkaç sürtünme katsayısı ölçer, deney sırasında B P T'nin yüzey ömrü içinde olmasını ve yüzeyin temiz ve hasarsız olmasını sağlar. Bileşenleri taban, tesviye spirali, tesviye kabarcığı, işaretçi, sarkaç, kaldırma spirali, sabitleme spirali, toplanma ve kadrandır.

Daha sonra asfalt levha, deney için kullanılan asfalt karışımı numune boyutunun 30 santimetre x 30 santimetre x beş santimetre olduğundan emin olun. Doğru şekil, kalıplarla sarılmış asfalt levhayı göstermektedir. Daha sonra donma ekipmanı, deneyde kullanılan bu ekipmanın sıfırın altındaki 20 santigrat ila sıfır santigrat arasındaki sıcaklığı serbestçe düzenleyebildiğinden emin olun.

Deneyde kullanılan diğer ekipmanlar arasında tripod, ölçüm silindiri, kauçuk levha, kaldırım termometresi, sürgülü uzunluk cetveli ve fırça bulunmaktadır. Deneyde kullanılan kauçuk levhanın boyutu 6.35 milimetre x 25.4 milimetre x 76.2 milimetredir ve aşağıdaki tabloda verilen kalite gereksinimlerini karşılamalıdır. Deney sırasında, kauçuk levhanın aşağıdaki kusurlara sahip olmadığından emin olun:İlk olarak, yağ lekeleri vardır; İkincisi, kauçuk levha genişliği kenar aşınması 3,2 milimetreden büyüktür.

Üçüncüsü, kauçuk levha uzunluğu yönü aşınması 1,6 milimetreden büyüktür. Yeni bir kauçuk levha kullanmadan önce, resmi test için kullanılmadan önce kauçuk tabakanın kuru bir yüzeyde 10 kez ölçüldüğünden emin olun. Kar yağışının hesaplanması ve analizi tablosu, aşırı vakaları dikkate almak için kar yağışı sınıfı sınıflandırmasını verir ve çalışma koşulunda 24 saat kar yağışı alır.

Ayrıca, deney kolaylığını sağlamak için, ilgili hesaplama ve analiz için kullanılan her kar yağışı bölümünün üst sınırları. Hesaplamadan sonra, tabloda belirtildiği gibi numunelerin ilgili su hacminde farklı kar yağışı seviyeleri test edilir. Deney, olağanüstü kar fırtınalarının etkisini dikkate almaz ve çok hafif karı büyük kar fırtınasına 1'den 6'ya kadar numaralandırır.

Ekipman kalibrasyonu BPT'yi uygun bir konuma yerleştirin. Uygun bir konum, zeminin düz ve çukursuz olduğu anlamına gelir, tesviye kabarcığını orta konumda tutmak için BPT'nin tabanındaki tesviye spiralini döndürün. Sabitleme spiralini gevşetin, sarkaç kaldırmak ve serbestçe sallamak için kaldırma spiralini döndürün.

Ardından sabitleme spiralini sıkın. Sarkaç kolunu sarkaç tablasının sağ konsoluna yerleştirin ve işaretçiyi kolla aynı hizada olacak şekilde sağ tarafa doğru döndürerek kolu yukarı ayak parmağı pozisyonunda tutun. Sarkaç kolunun serbestçe sallanmasına izin vermek için serbest bırakma düğmesine basın ve ardından sarkaç en düşük noktayı geçer.

En yüksek noktaya ulaşmak için, elle tutun. İşaretçi şu anda sıfırı göstermelidir. İşaretçi sıfır noktasını göstermiyorsa, sıfır noktasını göstermesini sağlamak için daraltma somununu gevşetin ve sıkın.

Sabitleme spiralini gevşetirken asfalt levhayı doğrudan sarkacın altına yerleştirin, böylece kauçuk levhanın en alt kenarı asfalt levhanın yüzeyine temas eder. Kayar uzunluk cetvelini hazırlayın ve kauçuk levhaya yaklaştırın. Kayar uzunluktaki cetvelin sol ölçek işaretinin kauçuk levhanın en alt kenarıyla aynı hizada olmasını sağlamak için taşıma kolunu kaldırın.

Taşıma kolunu kaldırın ve sarkacı tekrar sağa doğru hareket ettirin, böylece kauçuk tabakanın en alt kenarı sadece asfalt levhanın yüzeyine dokunur. Daha fazla gözlemleyin, sürgülü uzunluktaki kuyumcu kauçuk tabakanın kenarı ile aynı hizadadır. Gömme ise, kayma uzunluğu 136 milimetrelik bir gereksinimi karşılar.

Aksi takdirde, aşağıdaki işleme devam edin. Kayar uzunluğun gereksinimleri karşılamasını sağlamak için sarkaç yüksekliğini ayarlamak için kaldırma spiralini çevirin. Hayati bronzluğa ihtiyaç vardır.

Tabandaki seviye spiralini bükün. Kabarcıktaki seviyenin bir ayarlama sırasında ortalanmış olarak kalması gerekir. Sürtünme katsayısı tayini.

Yedi parça asfalt levha seçin. Yüzeylerini bir fırça ile temizleyin ve oda sıcaklığında doğal olarak kurulayın. Asfalt plakaları numaralandırın, sırayla asfalt plakalarını modlara yerleştirin ve aynı anda su tabakası ile darbeleyin ve dondurun.

Yediler numune, 24 saat boyunca sıfırın altında 10 santigrat dereceli kontrollü bir sıcaklıkta dondurucuya yerleştirildi. Dondurulduktan sonra, numuneleri sırayla aşağı çevirin, modları çıkarın ve düzleştirilmiş BPT merkezlerine yerleştirin ve numunenin yüzey sıcaklığını ölçmek ve kayıt yapmak, kayan uzunluk kalibrasyonu yapmak için kaldırım santimetresini sıfır kullanın. 126 milimetrelik kayma mesafesini sağlamak için sarkaç kolu serbest bırakma anahtarına basın ve ped kolu en alçak noktayı geçtiğinde ve elle tutulan en yüksek noktaya sallandığında, hem sarkaç kolunu hem de işaretçiyi sırasıyla sıfır ve ufuk konumlarına geri yükleyin ve okuyun ve kaydedin.

Kayar uzunluk, her yeni numune test edildiğinde yeniden kalibre edilmelidir. Adımları 10 kez tekrarlayın. Yedi numuneyi sırayla ölçün.

Her numunenin 10 ölçüm sonucu vardır ve hem minimum hem de maksimum değer farkı üçten az olmalıdır. Veri analizi tabloya kaydedilen verileri ve ortalama ölçüm sonuçlarını elde etmek için ortalama değerler, ölçülen sıcaklık değerini eşdeğerine getirir. Sıcaklık telafi edilen değeri elde etmek için, telafi edilen BPN değerini tablodaki ortalama BPN değerinden çıkararak nihai sıcaklık telafi edilmiş BPN değerini elde edin, daha sezgisel sonuçlar için tablo dördündeki son BPN değerlerini ve çubuk grafiği çizin.

Temsili sonuçlar: Örnek yedi ve diğer altı grup karşılaştırıldığında, kaldırımın sürtünme katsayısının önemli ölçüde azaldığı gözlenmiştir. Örneğe dayanarak, çok hafif bir kar kuvvetinin yol sürtünme katsayısı üzerinde ciddi bir etkisi olmamalıdır. İki, üç ve dört örneklem ile ilgili olarak, yüzey sürtünme katsayısının dört, beş ve altı örneklem için kademeli olarak azaldığı gözlenmiştir.

Ortalama nihai BPM değerleri aynıdır. Bu, buz tabakasının yol sürtünme katsayısının stabilize olma eğiliminde olduğunu ve daha kalın bir buz tabakasının başka bir ölçüsünün gerekli olmadığını gösterebilir. Çubuk grafik, sürtünme katsayısının geniş oranını daha iyi yansıtabilir.

Birinci örnek, buzlanmadan sonra kaldırım yüzeyine yapışan çok hafif karı temsil eder, bu da kaldırım sürtünme katsayısındaki azalmaya neden olur ve BPM değeri, kuru numuneye kıyasla yaklaşık% 43 oranında azalır. Örnek iki, üç ve dördü sırasıyla hafif orta ve yoğun kar yağışına karşılık gelir. Bunlar arasında orta karın BPM değeri, hafif karın sadece yarısıdır, çünkü az karla karşılık gelen buzlu tabakanın kalınlığı en az iki gibidir.

Numune yüzeyinin mikro yapısı hala sürtünme katsayısı değerini etkiler ve BPN daha büyüktür. Yoğun kar, kar fırtınası ve büyük kar fırtınası örneklerinin BPN'leri aynıdır, bu da bir buz kalınlığının minimum 11'e ulaşmasını engelleyebilir. Kauçuk levhalar artık buz tabakasını sıkıştırarak deforme edemez.

Sonuç: Yedi asfalt levhanın sürtünme katsayıları bir sarkaç sürtünme katsayısı test cihazı ile belirlenmiş ve nihai sonuçlar sıcaklık açısından düzeltilmiştir. Kaldırım buzlanmasının sürtünme katsayısı üzerindeki etkisinin gerçekten önemli olduğu, hafif hafif kar yağışının bile sürtünme katsayısının kaldırımını yaklaşık% 40 oranında azaltan buz yamalarıyla sonuçlandığı görülebilirNihai sonuçlar, yol tasarımı ve kış kaldırım bakımı için bir referans sağlayabilir.