文档介绍:长沙理工大学
硕士学位论文
单轴压力下沥青混合料粘弹性及损伤特性试验研究
姓名:熊华
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:周志刚
20080401
摘要沥青混合料是高等级道路路面的主要建筑材料,多年来的研究表明其是一沥青混合料在受载情况下常常表现出明显的非线性粘弹性性质,过去对于其进行本文开展单轴压力下沥青混合料粘弹性及损伤特性试验研究。选取沥青混合根据及α刂频钠@褪匝榻峁@脱反问投杂ρ模量变化来定义损伤,拟合得到了及@退鹕说姆窍咝匝莼P方程,较好地模拟了沥青混合料的疲劳损伤演化过程。关键词:沥青混合料;蠕变;粘弹性;疲劳:损伤:模型种复杂的热流变材料。其变形与受力状态、温度及加载速率等多种因素有关。其具有明显的各向异性、不均质、甚至不连续性,因此它具有复杂的非线性性质。力学分析的研究往往局限于线粘弹性,使其优良的力学性能得不到充分的发挥。粘弹性理论是在力学和材料之间发展起来的边缘科学,是连续介质力学的一个重要组成部分。目前,国内外学者在粘弹性理论研究领域取得了许多重要的研究进展,线粘弹性理论己发展得较为完善,非线性粘弹性理论由于实验和数学上存在的困难尚处于不断的发展和完善之中。料的材料为及,沥青为で唷对及新酚眯阅苁匝椋峁砻魉堑母呶挛榷ㄐ浴⑺性、疲劳性能及低温抗裂性都能满足施工技术规范要求,而且诟魇指标方面均明显优于。及木苍厝浔涫匝榻峁砻髟谖唇肫苹到锥吻傲で嗷旌狭的粘型流动变形并不随荷载作用时间的延长而无限增加,随着时间的推移,粘性流动变形的增量逐渐减小,最终使粘性流动变形趋于一个稳定值,即产生所谓的“固结效应6以谙嗤跫拢琒比相比有更强的抗变形能力。根据沥青混合料的流变特征,提出了一个较为理想和实用的蠕变柔量模型。针对静载蠕变试验曲线,采用有约束最优化方法确定了有关模型参数。环次数的模量无量纲化后,采用甅非线性最小二乘方法,以
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刷帷辄刚嗍舯麓尤储虢欲缉作者躲鱼锋⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤期:阳莎年孪譋长沙理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:山诵年铝胰本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芏凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
第一章绪论弟一早三百了匕课题的提出及意义行了大量的开发应用。一方面沥青路面技术具有经验性、实验性和实践性,依赖众多相关学科技术发展的继承与综合,促进沥青路面技术进步,必须依赖应用基制。在高温下,沥青及沥青混合料是具有流变特征的粘弹性材料,其物理力学性能与温度和荷载作用时间密切相关。沥青混合料的粘弹性主要来自沥青,而粘弹的研究认为:在高于沥青软化点的温度范围内,沥青材料主要表现粘性流动特性。但是对石油沥青,即使高于软化点温度丫闪魈,并不服从牛顿定律,而属于非牛顿流体,特别是一些改性沥青更是如此。实用上可以认为石油沥青由牛顿流体变成非牛顿流体的交界温度为℃,对于许多直馏沥青来说,高速公路在世界的发展已有半个世纪了,但在中国大陆只有不到二十余年的历史。目前,在大部分国家沥青混凝土路面已成为高速公路的主要类型,在我国沥青混凝上路面占已建高速公路的%壳罢庖槐壤赡芨蟆Aで嗷凝土路面由于其具有良好的力学性能、连续式无接缝、行车舒适性、噪声低、易维修等优点,已在全国,乃至全世界范围内得到了广泛的推广和应用。从公元前辏诎捅嚷灼讨谝惶趿で喙房J迹拦⑷毡疽约芭分薜确⒋锕铱始竟相大面积修筑沥青混凝土路面,并对沥青和沥青路面的性能、内部结构以及其开发应用进行了深入的研究,同时对沥青混凝土路面的施工工艺及施工机械进于现有的技术积累与经验;另一方面,沥青路面技术是一个完整的研究领域,是础理论研究的成果,改变沥青路面建设中过多依赖经验的现状。沥青材料作为一种广泛应用的路面材料,其材料的力学性质在路面结构设计中不仅是一个重要参数,而且也是影响结构稳定性的一个主要因素。因此路面结构材料的力学性质研究显得格外重要。越来越多的试验表明,把路面材料假定成弹性、均质、各向同性的材料是不符合实际的。在这个基础上建立起来的,目前在一些国家采用路面设计的弹性层状理