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静动态蠕变模型研究
姓名:冯林
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
摘要性理论也取得了一系列的重要的研究成果,但由于其在实验和数学理论上的困本文研究的目的在于寻找沥青混合料在特定环境下,其应力、应变的变化、发展性的物理意义,提出了一种新的机械模型,阐述了该模型的变形机理,得出该模型同样具有较高的精度且物理意义比较清晰的特点。推导了沥青混合料在特定环境下阶跃蠕变的多重积分形式的本构方程的表达公式,求出了其中的蠕变柔量;并介绍了其他根据蠕变试验,提出了一种粘、弹、塑本构模型,并采用蠕变损伤律伤方程,较好地模拟了沥青混合料的动态蠕变损伤演化过程。关键词:沥青混合料;非线哉车裕蝗浔洌核鹕耍槐竟构叵担坏ブ嵫沽沥青混合料是一种典型的热粘弹性材料,也是一种无定形的并具有相当复杂的内部结构的材料。在沥青混合料的粘弹性领域内,国内外学者研究了材料性质在外界因素影响下的变形与外力、温度、负荷时间、加载速率等因素间的关系,以及物体中的应力场、应变场变化的有关规律,做出了很大的努力,也取得了一些进展。随着研究沥青混合料的深入,线粘弹性理论已经较为成熟,非线性粘弹难,还处于不断地发展和完善之中。的规律。选取沥青混合料的材料为,沥青为で唷通过单轴静载蠕变试验,根据优化理论得出沥青混合料在特定环境下静载蠕变的经验性的非线性粘弹性本构方程,通过与传统机械模型模拟试验结果的对比,指出经验本构方程具有精度高、适应性较广的特点。为了更好地描述沥青混合料非线性粘弹多重积分形式的本构方程的表达式。进行全局耦合,计算表明,损伤与应力水平有关系,且拟合结果较好。根据应力控制的动态蠕变试验,分析了沥青混合料粘弹动态本构模型,提出了一种沥青混合料动态蠕变破坏的界限和基于塑性应变的沥青混合料非线性动态蠕变损
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舯作者签名:瓣日期:掰年,月矽日作者签名:.场碌⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤长沙理工大学日期:另耐年隆邸廴学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:卯穆年隆巯本人郑重声明: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芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭导师签名:
第一章前言弟一早刖函问题的提出据历史记载,远在公元前年到年间,人类就开始使用沥青,并先等流域开发沥青矿藏。年在英国开始进行煤沥青碎石路面铺装;年在青及沥青混合料的质量好坏直接决定沥青路面的使用性能及使用寿命。因而以粘弹性力学研究其力学行为为广大科研工作者所关注。众所周知粘弹性力学是流变学的一个分支,也是现代科学的一个新兴领域。它研究材料性质随时间变化的物窍咝哉车匦晕侍獾奶岢觥7窍咝哉车粤ρв胂咝哉车粤ρв之间的关系表示,这不过意味着应力的现时值不仅由应变的现时值确定,而且还形假设的情况下使用这些材料。对于某些材料,超过一定变形范围,线性叠加性在年的研究表明,沥青路面材料只有在或更低的应变的情况下表现出线性,这就意味着在路面在实际工作状态下表现出非线性。但是这种非线性的特征,非线性的影响以及如何去描述这种非线性的特性在国际上仍然没有达成共识,没有形成统一的标准,因此广大科研工作者正在积极地研究沥青混合料的非线性粘弹特性。在姆⒄构讨校杂诹で嗷旌狭戏后在埃及的尼罗河、美索不达米亚的底格里斯河及幼发拉底河、巴基斯坦的鳊河巴黎首次用碾压法进行沥青路面铺装:年前后在伦敦、华盛顿、纽约等地采用沥青做路面铺装。自世纪沥青路面的铺筑以来,对沥青路面的研究从没有间断过。沥青及沥青混合料是典型的热粘弹性材料,也是一种无定形材料,一般具有相当复杂的内部结构,尽管这些材料就微观结构而言并不存在像高聚物那样的造成延迟弹性的变形机理,但在一定的观测时间下,这些材料也表现出变形明显依赖时间或温度的力学行为。道路沥青作为沥青路面最主要的建筑材料,沥体在外界因素影响下变形与外力、温度、负荷时间、加载速率等因素间的关系,以及物体中的应力场、应变场变化的有关规律。它包括两方面的内容:一是材料粘弹性本构关系的表达;一是边值问题的建立与求解。许多共同的特点,这两种理论之