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沥青混合料弹黏塑性损伤理论的研究与验证
| 论文题名： | 沥青混合料弹黏塑性损伤理论的研究与验证 |
| 关键词： | 道路工程;沥青混合料;黏弹损伤;黏塑损伤;监测系统 |
| 摘要： | 沥青路面在使用过程中会出现车辙和裂缝等病害，这些病害与沥青路面材料的损伤有关，为研究沥青路面材料的损伤演化规律，本文对沥青混合料的损伤进行了理论推导和试验验证。 本文从黏弹损伤和黏塑损伤两方面对沥青混合料的损伤进行了研究。在黏弹损伤方面，总结了Schapery非线性黏弹损伤模型的理论及其在沥青混合料损伤研究中的应用。在黏塑损伤方面，提出了基于复合威布尔分布函数的黏塑损伤模型，并以等效黏塑损伤变量作为黏塑损伤的评价指标。通过将损伤变量代入应变硬化模型，使黏塑体的损伤体现在其黏塑应变中。为验证所提出的黏塑损伤模型的合理性，本文进行了不同温度和应力水平下的沥青混合料单轴压缩试验，试验结果表明损伤模型能很好地描述混合料的损伤过程。为直观地了解沥青混合料的损伤演化过程，本文根据损伤模型在不同条件下得到的拟合参数作出了对应的损伤演化图，并揭示出沥青混合料损伤与温度和荷载的关系。 本文对沥青路面材料损伤监测进行了初步探索，提出以黏弹损伤变量S和等效黏塑损伤变量D(N)作为沥青路面材料的损伤状态评估指标。并指出沥青路面材料损伤状态监测系统的构建原则，对损伤状态监测系统的各组成部分进行了详细的描述，包括传感器子系统、数据采集与处理子系统、损伤状态评估子系统和数据管理子系统。利用MATLAB软件，本文采用小波分析方法对数据的预处理进行了初步研究。 本文在沥青混合料损伤模型方面所做的研究工作，能用于沥青路面材料的损伤状态评估，将为沥青路面材料损伤状态监测系统的发展提供理论支持，为延缓路面病害的出现提供有效的解决途径。 |
| 作者： | 胡栋梁 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 裴建中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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