文档介绍：重庆交通大学
硕士学位论文
沥青混合料疲劳损伤机理研究
姓名:高爽
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:朱洪洲
20080401
摘要疲劳开裂是沥青路面主要结构破坏形式之一。进行沥青混合料疲劳性能的研同沥青混合料的疲劳寿命往往不同,影响评价的客观性。本文在沥青混合料弯曲疲劳试验基础上,基于疲劳损伤理论对沥青混合料的疲劳机理进行了初步探索,然后,定义了弹性损伤参量,并分析了沥青混合料疲劳过程中的损伤演化规关键词:沥青混合料;疲劳寿命;破坏标准;机理;损伤量;疲劳模型究,改善沥青混合料的耐疲劳性能,可以延长沥青路面的使用寿命。现象学法是国内外研究沥青混合料疲劳性能的主要方法。不同试验方法和试验条件下获得相探索不同试验方法之间内在联系。首先,对、、至で嗷旌狭鲜约胁煌跫碌某S力小梁弯曲疲劳试验及常应变小梁弯曲疲劳试验,分别建立了其疲劳方程。并分析了试验温度、荷载频率等对沥青混合料疲劳寿命的影响。律,认为在不同疲劳试验中,沥青混合料试件都具有从迁移阶段、稳定阶段到加速阶段的破坏过程。从损伤角度分析了沥青混合料的疲劳过程,定义了新的疲劳破坏标准。最后,通过理论分析和疲劳试验,建立了与荷载控制模式、试验温度、试验加载频率等试验条件无关的沥青混合料疲劳损伤模型。
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⋯一虢黟⋯燧名翰糊⋯躲高疹日期:脚年少月沙日日期:蛔年哆月日期:阳毽年陆腥重庆交通大学学位论文原创性声明重庆交通大学学位论文版权使用授权书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,同意学校保留并向本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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结果由本人承担。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。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部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。
第一章绪论研究背景级道路采用沥青路面。在长期交通荷载反复作用下,沥青路面产生疲劳破坏,从家和机构的沥青路面结构设计方法中,都将沥青处治层的疲劳破坏作为结构厚度道路的社会效益和经济效益。据估算目前一条高速公路路面延长使用一年,就可目前,现象学方法是国内外研究者研究沥青混合料疲劳性能的主要方法。研疲劳试验,建立沥青混合料承受的拉应变或拉应力与试件失效前承受的累计荷载获得的同一种沥青混合料的疲劳寿命有很大差异,试验数据不具可比性,给沥青混合料疲劳性能的研究造成障碍。现象学方法不能解释不同疲劳试验方法之间的内在联系,这造成了不同机构采用的路面疲劳设计准则大相径庭,影响了沥青路究沥青混合料的疲劳机理,探索其疲劳演化规律,考察不同疲劳试验方法之间的验方法、试验参数无关的统一疲劳模型,从而更客观准确地评价沥青混合料疲劳世纪年代以来,我国的高等级公路建设日新月异,其中绝大部分的高等而导致整个路面机构失效。由于疲劳开裂是沥青路面主要破坏形态之一,许多国设计的主要控制性破坏模式。进行沥青混合料的疲劳性能的研究,改善沥青混合料的耐疲劳性能,可以延长沥青路面的使用寿命,从而节约建设养护费用,大大提高道路,尤其是高等级以产生数千万元的直接经济效益。因此,多年来沥青混合料的疲劳性能研究一直受到国内外广泛关注。究人员开发了多种沥青混合料疲劳试验设备和方法,通过大量沥青混合料试件的作用次数之间的关系,并以此来分析混合料疲劳性能,预测沥青混合料疲劳寿命。现象学方法简便直观,能够直接应用于路面结构设计。然而这种方法存在以下缺陷:其一,仅考虑初始力学响应与疲劳寿命之间关系,不能描述沥青混合料的疲劳演化过程,对于沥青路面如何产生疲劳以及破坏后的材料及结构特性不能很好地进行解释。其二,判别疲劳破坏的标准有待商榷,在常应力疲劳试验中一般以试件断裂为破坏标准,而常应变疲劳试验中则以试件劲度模量下降到初始劲度的一定比例作为破坏标准,实际上不同的研究者采用的破坏标准也并不相同。其三,现象学方法的疲劳试验种类繁多。在不同试验方法、不同试验条件下面结构设计的合理性。因此,本文在沥青混合料疲劳试验基础上,基于疲劳损伤理论,更深入地研内在联系,并在此基础上选择更科学的疲劳失效判别标准,建立与试验条件、试。
@托阅苁匝檠芯性能,并为沥青路面的耐疲劳结构设计提供理论依据。目前,对沥青混合料的疲劳性能研究方法主要有:断裂力学方法和能耗方法、狭蚜ρХ椒断裂力学方法认为疲劳时材料初始微裂缝,在荷载作用下扩展直至破坏的过强度因子,它决定了疲劳试验中裂缝的扩展,