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基于蠕变试验及CT影像的改性沥青混合料损伤规律研究
| 论文题名： | 基于蠕变试验及CT影像的改性沥青混合料损伤规律研究 |
| 关键词： | 沥青路面;蠕变损伤规律;CT影像;高温车辙 |
| 摘要： | 沥青混凝土路面结构和水泥混凝土路面结构是当今世界各国公路路面结构的主要型式，同时也是我国路面结构的主要型式，我国高速公路中有80％以上都采用沥青混合料作为面层。车辙是沥青路面早期典型破坏，我国高速公路由于车辙原因进行路面维修的比率高达80％以上。现阶段，早期高温车辙是我国高速公路沥青路面所面对的最严重问题。 本论文针对沥青路面高温车辙问题，对改性沥青混合料进行了室内蠕变试验，通过宏细观两个层次，对沥青混凝土材料在高温动态荷载作用下蠕变损伤规律进行了研究。 首先，基于动态和静态蠕变曲线，宏观上分析了改性沥青混合料SMA-13和AC-20试样从完好到破坏的过程，将整个过程分为继续压密、稳定蠕变、快速蠕变三个典型阶段，以开裂增量作为损伤变量，通过蠕变能的计算对改性沥青混合料的损伤发展进行了分析。 其次，对SMA-13试样在不同阶段进行CT扫描，通过对切片数字图像的显微分析、同一断面不同阶段的CT图像的对比，分析了改性沥青混合料SMA-13内部开裂的位置，分布区域和演化的基本特征，并分析了原因。利用MIMICS医学影像处理软件，进行了沥青混合料试样的三维重构，并生成三维有限元模型，通过ANSYS有限元软件，对局部模型进行了应变特征和损伤行为分析，讨论了路面结构非均质分析的方法，并建立了30℃、45℃和55℃时宏观应变与内部胶砂等效应变峰值之间的比例关系。 论文的研究结果可为路面结构层高温动力学响应分析、沥青混合料设计等提供参考。 |
| 作者： | 高明 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 芮勇勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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