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考虑温度效应的沥青混合料粘弹性力学模型及其应用
| 论文题名： | 考虑温度效应的沥青混合料粘弹性力学模型及其应用 |
| 关键词： | 沥青混合料;burgers模型;粘弹性力学;数值模拟;温度效应 |
| 摘要： | 沥青混合料是一种典型的多相粘弹性复合材料。被广泛用于路面建设中,尤其是高等级公路和市政道路路面建设中。沥青路面经常会出现一些难以防治的病害,例如:裂缝、车辙、拥抱等等病害。经研究证实:通过研究沥青混合料的粘弹性力学性能,揭示沥青混合料的作用机理,达到揭示沥青路面的破坏的目的。沥青混合料的粘弹性力学模型是沥青混合料的粘弹性力学的重要研究内容。 本研究在以往的实验和工程基础上,建立了一个考虑温度效应的粘弹性力学模型。沥青混合料随着温度升高粘性增强而弹性减弱。反之,随着温度的降低弹性增强而粘性减弱。本研究以传统的Burgers模型为例,考虑温度效应对沥青混合料的影响,建立了一个新的粘弹性力学模型TE-Burgers模型。 利用现有研究中的实验数据,求取了TE-Burgers模型的粘弹性参数。对比分析了在四种不同温度下TE-Burgers模型和Burgers模型以及实验拟合数据。结果表明:TE-Burgers模型能很好的表征沥青混合料的粘弹性力学特性,较Burgers模型具有更好的吻合度。最后利用TE-Burgers模型和Burgers模型作为沥青混合料粘弹性材料模型,运用ABAQUS软件建立沥青胶浆与骨料的微观界面模型。分析了沥青混合料微观界面上的裂缝处位移,裂尖处的J积分。TE-burgers模型J积分的值也要小于Burgers模型J积分的值。这就说明在开裂时TE-burgers模型所释放的能量要小于Burgers模型所释放的能量。同时说明TE-burgers模型在同等条件下要比Burgers模型容易开裂,为今后研究沥青混合料开裂提供了新的理论模型。 |
| 作者： | 余志平 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 董满生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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