低溫荷載下瀝青路面非線性疲勞損傷數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞: 道路工程 路面結(jié)構(gòu) 損傷力學(xué) 溫度荷載 有限元 出處:《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了研究瀝青路面結(jié)構(gòu)在溫度荷載作用下的疲勞損傷特性,運(yùn)用通用有限元軟件ABAQUS及其二次開發(fā)平臺(tái),建立了考慮路面材料非線性疲勞損傷的瀝青路面結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算模型。分析了瀝青路面結(jié)構(gòu)損傷、水平拉應(yīng)力基于溫度荷載重復(fù)作用,隨空間與時(shí)間的變化規(guī)律,以及瀝青路面裂紋形成壽命。結(jié)果表明:損傷主要分布在瀝青面層;隨著溫變次數(shù)的增加,面層表面的損傷度呈線性增加;面層表面損傷度均隨著面層模量與溫變幅度的增加而增加;面層表面水平拉應(yīng)力隨著溫度變化次數(shù)的增加,以線性特征逐步減小;面層表面水平拉應(yīng)力隨著面層模量與溫變幅度的增加均是先增大后減小,有一個(gè)峰值點(diǎn);瀝青路面面層的溫度型裂紋疲勞形成壽命與面層模量有關(guān),模量越大,裂紋形成疲勞壽命越短,因此從溫度疲勞壽命的角度來說,面層不宜選擇模量過大的瀝青混合料。
[Abstract]:In order to study the fatigue damage characteristics of asphalt pavement structure under temperature load, the general finite element software ABAQUS and its secondary development platform are used. The numerical calculation model of asphalt pavement structure considering nonlinear fatigue damage of pavement material is established. The horizontal tensile stress of asphalt pavement structure is analyzed, which is based on the repeated action of temperature load and changes with space and time. The results show that the damage is mainly distributed in the asphalt surface, and the damage degree of the surface increases linearly with the increase of temperature variation times. The surface damage degree increases with the increase of surface modulus and temperature variation amplitude, and the horizontal tensile stress decreases gradually with the increase of temperature change times. The horizontal tensile stress of the surface increases first and then decreases with the increase of the surface modulus and temperature variation, and there is a peak point, and the fatigue life of the surface layer of asphalt pavement is related to the modulus of the surface layer, and the greater the modulus is, the greater the fatigue life of the surface layer is. The shorter fatigue life of crack formation, therefore, from the point of view of temperature fatigue life, the surface layer should not choose asphalt mixture with excessive modulus.
【作者單位】: 長沙理工大學(xué)特殊環(huán)境道路工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;廣東易山重工股份有限公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51478052) 長沙理工大學(xué)特殊環(huán)境道路工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(kfj150501)
【分類號(hào)】:U416.217
【參考文獻(xiàn)】
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