本文選題：瀝青混合料 + 疲勞損傷規(guī)律　； 參考：《長沙理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：瀝青路面是我國高等級公路的主要路面結(jié)構(gòu)型式,疲勞裂縫是瀝青路面普遍出現(xiàn)的主要破壞形式之一。對瀝青混合料的疲勞性能進行研究,可以讓我們了解和掌握瀝青混合料的力學(xué)性能、疲勞損傷規(guī)律,進而改善瀝青混合料的疲勞特性,提高路面的使用性能和使用壽命。國內(nèi)外已有廣大學(xué)者和科研人員對瀝青混合料的疲勞性能進行了深入的研究,以室內(nèi)試件疲勞試驗為主,如拉-壓疲勞試驗、彎曲疲勞試驗、間接拉伸疲勞試驗等,這些疲勞試驗方法都具有一定的局限性,不能較好的模擬實際路面的工作狀態(tài),對于評價瀝青混合料的疲勞性能會有一定的偏差。因此,本文將借助小型加速加載試驗設(shè)備,通過測試不同加載次數(shù)下試件的抗壓回彈模量,建立瀝青混合料的剛度衰變方程,從而揭示瀝青混合料的疲勞損傷規(guī)律。從損傷力學(xué)的基本理論出發(fā),定義模量的衰減為疲勞損傷變量,由此推導(dǎo)得到剛度衰變方程;過對六種不同級配類型的瀝青混合料進行加速加載試驗,通過軟件以此方程對加速加載試驗數(shù)據(jù)進行擬合,并得到了模型參數(shù),擬合結(jié)果均呈現(xiàn)出很好的相關(guān)性,從而建立了基于加速加載試驗的瀝青混合料剛度衰變方程。分析了瀝青混合料疲勞過程中的損傷演化規(guī)律,即瀝青混合料將經(jīng)歷遷移階段—穩(wěn)定階段—加速階段三個階段的演變過程。提出以剛度衰減速率從穩(wěn)定階段進入疲勞破壞階段達到的最大值作為疲勞失效判據(jù),并利用此疲勞失效判據(jù)得到的疲勞壽命與計算結(jié)果一致,驗證了提出的疲勞失效判據(jù)的合理性。通過小型加速加載試驗與傳統(tǒng)的室內(nèi)試件疲勞試驗進行對比,體現(xiàn)出小型加速加載試驗對于研究瀝青混合料疲勞性能的科學(xué)性與合理性,研究成果可以為瀝青混合料的疲勞壽命預(yù)估和瀝青混合料疲勞損傷特性研究提供理論參考,對于改善瀝青路面的設(shè)計方法、提高瀝青路面的耐久性具有重要的參考價值。
[Abstract]:Asphalt pavement is the main pavement structure type of high grade highway in China. Fatigue crack is one of the main failure forms of asphalt pavement.The study on the fatigue performance of asphalt mixture can help us to understand and master the mechanical properties and fatigue damage law of asphalt mixture, and then improve the fatigue characteristics of asphalt mixture and improve the service performance and service life of pavement.Many scholars and researchers at home and abroad have carried out in-depth research on the fatigue properties of asphalt mixtures, such as tensile compression fatigue test, bending fatigue test, indirect tensile fatigue test and so on.These fatigue test methods have some limitations and can not well simulate the actual pavement working state, and there will be some deviation in evaluating the fatigue performance of asphalt mixture.Therefore, in this paper, the stiffness decay equation of asphalt mixture is established by measuring the modulus of resilience of the specimen under different loading times with the aid of small accelerated loading test equipment, thus revealing the fatigue damage law of asphalt mixture.Based on the basic theory of damage mechanics, the attenuation of modulus is defined as fatigue damage variable, and the stiffness decay equation is derived.The data of accelerated loading test were fitted with this equation, and the model parameters were obtained. The fitting results showed good correlation. Thus, the stiffness decay equation of asphalt mixture based on accelerated loading test was established.The law of damage evolution in the fatigue process of asphalt mixture is analyzed, that is, the evolution process of asphalt mixture will go through three stages: migration, stabilization and acceleration.The maximum value of stiffness attenuation rate from the stable stage to the fatigue failure stage is proposed as the fatigue failure criterion, and the fatigue life obtained by the fatigue failure criterion is consistent with the calculated results.The rationality of the proposed fatigue failure criterion is verified.The small accelerated loading test is compared with the traditional indoor fatigue test, which shows that the small accelerated loading test is scientific and reasonable for the study of asphalt mixture fatigue performance.The research results can provide a theoretical reference for the prediction of the fatigue life of asphalt mixture and the study of fatigue damage characteristics of asphalt mixture. It has important reference value for improving the design method of asphalt pavement and improving the durability of asphalt pavement.
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U414

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本文編號：1753527