基于Lissajous曲線的改性瀝青非線性流變特性研究
發(fā)布時間:2022-02-18 12:52
瀝青在荷載作用下會出現(xiàn)明顯的流變特性,且在路面實際使用過程中承受大振幅荷載的作用時,瀝青容易處于非線性的流變狀態(tài),F(xiàn)階段關于瀝青非線性流變特性的研究尚有不足,為了能夠直觀定量的研究改性瀝青在非線性響應下的流變特性,對工程中常用的SBS、橡膠粉等改性后的瀝青進行研究。本文基于Lissajous曲線的研究方法,通過分析Lissajous曲線的幾何形狀特征以及黏彈參數(shù)的變化規(guī)律來研究瀝青的非線性流變特性,并對Lissajous曲線在循環(huán)物理過程中的物理變化進行研究,建立不同流變特性之間的相關關系。首先,選用一種70#基質(zhì)瀝青,在此基礎上分別制備摻量為3%、5%、7%的三種聚苯乙烯-丁二烯(SBS)改性瀝青和摻量分別為15%、20%的橡膠粉改性瀝青作為試驗材料,采用振蕩頻率掃描試驗、振蕩時間掃描試驗、流動掃描試驗等研究其線性和非線性流變特性。其次,基于Lissajous曲線幾何形狀的分析方法,通過分解法將應變響應分解為彈性和黏性兩個部分,分析在不同荷載條件下瀝青的彈性或黏性Lissajous曲線的變化規(guī)律。并基于彈性Lissajous曲線和黏性Lissajous曲線可建立在應力-頻率域的Pip...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.1.1 研究的背景
1.1.2 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 瀝青流變特性研究
1.2.2 大振幅振蕩剪切下材料非線性流變特性研究
1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
第2章 材料與研究方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗設備
2.3 研究方法
2.3.1 荷載水平劃分
2.3.2 黏彈參數(shù)主曲線建立
2.3.3 瀝青非線性流變特性測試方法
2.3.4 非線性流變特性分析方法
第3章 基于Lissajous曲線特征的瀝青非線性流變特性分析
3.1 基于Lissajous曲線幾何形狀的瀝青非線性流變特性的分析
3.1.1 應力水平分析
3.1.2 荷載剪切頻率分析
3.1.3 瀝青Pipkin圖譜分析
3.2 基于Lissajous曲線參數(shù)的瀝青非線性流變特性分析
3.2.1 非線性黏彈分量分析
3.2.4 非線性柔量及流度參數(shù)分析
3.3 基于Lissajous曲線頻域內(nèi)的瀝青非線性流變特性分析
3.3.1 傅里葉變換譜圖分析
3.3.2 傅里葉高次諧波強度比分析
3.4 本章小結
第4章 基于Lissajous曲線的瀝青不同流變特性關系分析
4.1 Lissajous曲線的瀝青物理過程變化分析
4.1.1 表觀籠模量分析
4.1.2 動靜態(tài)屈服分析
4.1.3 剪切流動過程分析
4.2 Lisssajous曲線不同流變特性關系分析
4.2.1 表觀籠模量與彈性儲存模量關系分析
4.2.2 動靜態(tài)剪切流動關系分析
4.3 本章小結
結論
參考文獻
附錄:改性瀝青Pipkin圖譜
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CAM模型的改性瀝青主曲線評價[J]. 許苑,羅蓉,馮光樂. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2017(03)
[2]基于Han曲線的橡膠瀝青結合料相態(tài)結構研究[J]. 何立平,魏建國,劉樂平,鄧家喜. 公路交通科技. 2017(05)
[3]改性瀝青的流變性和儲存穩(wěn)定性研究[J]. 范維玉,辛雪,梁明,姚艷,董夫強,南國枝. 中國石油大學學報(自然科學版). 2015(04)
[4]基于重復蠕變的改性瀝青非線性黏彈響應分析[J]. 郭詠梅,倪富健. 建筑材料學報. 2013(05)
[5]瀝青混合料細觀粘彈性參數(shù)獲取方法及蠕變特性研究[J]. 李友云,鄭新波,王蘭英. 公路交通科技(應用技術版). 2013(05)
[6]TLA改性瀝青的動態(tài)剪切模量及主曲線分析[J]. 楊娥,張肖寧. 武漢理工大學學報. 2012(02)
[7]基于DMA方法的瀝青膠漿微觀結構[J]. 詹小麗,張肖寧,王端宜,盧亮. 吉林大學學報(工學版). 2009(04)
[8]改性瀝青非線性粘彈性本構關系研究及應用[J]. 詹小麗,張肖寧,王端宜,盧亮. 工程力學. 2009(04)
[9]基于蠕變試驗計算瀝青的低溫松弛彈性模量[J]. 薛忠軍,張肖寧,詹小麗,王佳妮,趙影. 華南理工大學學報(自然科學版). 2007(02)
[10]瀝青混合料粘彈性參數(shù)測定方法的研究[J]. 周志剛,錢國平,鄭健龍. 長沙交通學院學報. 2001(04)
碩士論文
[1]基于黏彈特性的瀝青普適本構模型研究[D]. 許亞男.哈爾濱工業(yè)大學 2016
本文編號:3630874
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.1.1 研究的背景
1.1.2 研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 瀝青流變特性研究
1.2.2 大振幅振蕩剪切下材料非線性流變特性研究
1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 技術路線
第2章 材料與研究方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗設備
2.3 研究方法
2.3.1 荷載水平劃分
2.3.2 黏彈參數(shù)主曲線建立
2.3.3 瀝青非線性流變特性測試方法
2.3.4 非線性流變特性分析方法
第3章 基于Lissajous曲線特征的瀝青非線性流變特性分析
3.1 基于Lissajous曲線幾何形狀的瀝青非線性流變特性的分析
3.1.1 應力水平分析
3.1.2 荷載剪切頻率分析
3.1.3 瀝青Pipkin圖譜分析
3.2 基于Lissajous曲線參數(shù)的瀝青非線性流變特性分析
3.2.1 非線性黏彈分量分析
3.2.4 非線性柔量及流度參數(shù)分析
3.3 基于Lissajous曲線頻域內(nèi)的瀝青非線性流變特性分析
3.3.1 傅里葉變換譜圖分析
3.3.2 傅里葉高次諧波強度比分析
3.4 本章小結
第4章 基于Lissajous曲線的瀝青不同流變特性關系分析
4.1 Lissajous曲線的瀝青物理過程變化分析
4.1.1 表觀籠模量分析
4.1.2 動靜態(tài)屈服分析
4.1.3 剪切流動過程分析
4.2 Lisssajous曲線不同流變特性關系分析
4.2.1 表觀籠模量與彈性儲存模量關系分析
4.2.2 動靜態(tài)剪切流動關系分析
4.3 本章小結
結論
參考文獻
附錄:改性瀝青Pipkin圖譜
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CAM模型的改性瀝青主曲線評價[J]. 許苑,羅蓉,馮光樂. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2017(03)
[2]基于Han曲線的橡膠瀝青結合料相態(tài)結構研究[J]. 何立平,魏建國,劉樂平,鄧家喜. 公路交通科技. 2017(05)
[3]改性瀝青的流變性和儲存穩(wěn)定性研究[J]. 范維玉,辛雪,梁明,姚艷,董夫強,南國枝. 中國石油大學學報(自然科學版). 2015(04)
[4]基于重復蠕變的改性瀝青非線性黏彈響應分析[J]. 郭詠梅,倪富健. 建筑材料學報. 2013(05)
[5]瀝青混合料細觀粘彈性參數(shù)獲取方法及蠕變特性研究[J]. 李友云,鄭新波,王蘭英. 公路交通科技(應用技術版). 2013(05)
[6]TLA改性瀝青的動態(tài)剪切模量及主曲線分析[J]. 楊娥,張肖寧. 武漢理工大學學報. 2012(02)
[7]基于DMA方法的瀝青膠漿微觀結構[J]. 詹小麗,張肖寧,王端宜,盧亮. 吉林大學學報(工學版). 2009(04)
[8]改性瀝青非線性粘彈性本構關系研究及應用[J]. 詹小麗,張肖寧,王端宜,盧亮. 工程力學. 2009(04)
[9]基于蠕變試驗計算瀝青的低溫松弛彈性模量[J]. 薛忠軍,張肖寧,詹小麗,王佳妮,趙影. 華南理工大學學報(自然科學版). 2007(02)
[10]瀝青混合料粘彈性參數(shù)測定方法的研究[J]. 周志剛,錢國平,鄭健龍. 長沙交通學院學報. 2001(04)
碩士論文
[1]基于黏彈特性的瀝青普適本構模型研究[D]. 許亞男.哈爾濱工業(yè)大學 2016
本文編號:3630874
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