為了精確、簡便地在廣泛時間域內(nèi)獲得瀝青混合料的松弛模量,提出了一種利用蠕變?nèi)崃哭D(zhuǎn)換求解松弛模量的新方法。該方法的主要實現(xiàn)過程為:（1）利用瀝青混合料單軸壓縮蠕變試驗的測量結(jié)果獲取蠕變?nèi)崃?（2）根據(jù)松弛模量和蠕變?nèi)崃吭陬l率域內(nèi)的關(guān)系,即復數(shù)模量和復數(shù)柔量互為倒數(shù),得到了松弛模量Prony級數(shù)表達式中的黏彈性參數(shù);（3）根據(jù)確定的黏彈參數(shù)確定松弛模量。針對兩種瀝青混合料在5個不同溫度下的單軸壓縮蠕變試驗測量結(jié)果,利用該方法將蠕變?nèi)崃哭D(zhuǎn)換得到松弛模量,并根據(jù)松弛模量和蠕變?nèi)崃吭跁r間域內(nèi)的關(guān)系驗證了松弛模量求解的準確性,然后根據(jù)時溫等效原理繪制了兩種類型瀝青混合料松弛模量的主曲線。計算結(jié)果表明:基于單軸壓縮蠕變試驗的測量數(shù)據(jù),可采用提出的新方法準確計算出瀝青混合料在不同溫度下的松弛模量,控制誤差絕對值在1.4%以內(nèi);根據(jù)在不同溫度下計算得到的松弛模量,繪制松弛模量主曲線可表征更廣時間和溫度范圍內(nèi)的瀝青混合料松弛性質(zhì),從而更加全面地描述瀝青混合料的黏彈性性質(zhì),為瀝青混合料的黏彈性分析提供了有效的方法。 

【文章來源】：公路交通科技. 2017,34(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

瀝青混合料各溫度下蠕變?nèi)崃繙y量曲線

?荽擁?s開始。在測得瀝青混合料在各溫度下的蠕變?nèi)崃亢�，�?節(jié)將根據(jù)本研究提出的方法求解各溫度下的松弛模量并繪制松弛模量主曲線。3求解松弛模量并繪制松弛模量主曲線3.1單一溫度下松弛模量求解在得到各個試驗溫度下蠕變?nèi)崃康臏y量數(shù)據(jù)后，采用廣義Kevin模型對蠕變?nèi)崃繙y量數(shù)據(jù)進行最小二乘法擬合。由于蠕變試驗時長較短，在進行擬合時，取n=2并將Dg，D1，D2，τ1，τ2均看作擬合參數(shù)，各溫度下蠕變?nèi)崃繑M合參數(shù)(即黏彈性參數(shù))如表2所示，其中AC－13C瀝青混合料最終求得的擬合曲線如圖2所示。由表2知，各溫度下蠕變?nèi)崃繑M合結(jié)果的判定系數(shù)均大于0.999，由此證明廣義Kelvin模型可以很好地表征瀝青混合料的蠕變性質(zhì)。圖2瀝青混合料各溫度下蠕變?nèi)崃繑M合曲線Fig.2Fittedcreepcompliancecurvesofasphaltmixtureatdifferenttemperatures表2各溫度下蠕變?nèi)崃筐椥詤?shù)Tab.2Viscoelasticparametersofcreepcomplianceatdifferenttemperatures混合料溫度/℃Dg/(×10－3MPa－1)D1/(×10－3MPa－1)τ1/sD2/(×10－3MPa－1)τ2/sＲ2AC－1300.04890.03075.78620.072568.92710.9996100.08190.09786.79110.4567120.9040.9996200.20170.40048.42682.2148112.6070.9998300.452281.35847.20665.972686.93050.9997401.21963.49766.59779.629672.58960.9994AC－2000.057040.037666.42980.090080.73540.9996100.10230.11656.93700.4863100.5910.9998200.23710.50527.25181.832884.28270.9998300.64571.69147.45674.619686.74050.9997401.53683.61636.18359.243276.40290.9993在確定廣義Kelvin模型的黏彈性參數(shù)后，根據(jù)式(8)求解各角頻率下的存儲柔量和損?

混合料溫度/℃Ee/MPaE1/MPaρ1/sE2/MPaρ2/sAC－1306532.70598255.15993.17155275.846236.8389101571.38207431.81692.69583214.155536.647320355.00033791.5892.2624810.767828.676930128.48181837.55071.4595244.983324.68554069.7023656.91761.464593.306427.2797AC－2005413.49397501.50143.41394616.190942.0281101418.25005867.67602.79132486.539333.590120388.33053197.94241.9438630.856727.929930128.48181837.55071.4595244.983424.68554069.4621491.33571.629789.910830.1803圖3瀝青混合料各溫度下松弛模量曲線Fig.3Ｒelaxationmoduluscurvesofasphaltmixtureatdifferenttemperatures為了驗證本研究提出的蠕變?nèi)崃哭D(zhuǎn)換松弛模量方法的準確性，采用式(1)所示的時間域內(nèi)蠕變?nèi)崃亢退沙谀Ａ康年P(guān)系進行評價。令h(t)表征式(1)的左式，即:h(t)=∫t0E(t－ξ)?D(ξ)?ξdξ，(12)然后將廣義Maxwell模型和廣義Kelvin模型的Prony級數(shù)表達式代入式(12)可得:h()t=∑nj=1DjEe1－exp－tτ[()]j+∑mi=1ρiEiρi－τ{j·exp－tρ()i－exp－tτ[()]}j+DgE!+∑mi=1Eiexp－tρ[()]i。(13)式(13)中的所有參數(shù)均已求解并匯總于表2和表3，將各參數(shù)值代入式(13)并將求解的結(jié)果與數(shù)值1進行比較計算誤差，即誤差函數(shù)的表達式為:誤差=［h(t)－1］×100%。(14)利用公式(14)計算2種瀝青混合料各溫度下蠕變?nèi)崃哭D(zhuǎn)換松弛模量的誤差，并以AC－13C為例繪成如圖4所示的誤差曲線圖。由圖4可知，采用本研究提出的方法進行蠕變?nèi)崃康剿沙谀Ａ康霓D(zhuǎn)換，誤差絕對值控制在1.4%以內(nèi)，且誤差隨著

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3398077