現(xiàn)階段我國公路由基礎(chǔ)建設(shè)為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)養(yǎng)護(hù)并重,而車轍病害缺乏長久有效的修復(fù)技術(shù)。形狀記憶聚合物材料具有變形后在特定條件下恢復(fù)原本形狀的能力,本文致力于將形狀記憶聚合物材料與瀝青路面的車轍病害結(jié)合起來,提出基于形狀記憶效應(yīng)的車轍自修復(fù)技術(shù)方法,使車轍能得到方便、經(jīng)濟(jì)、持久性的修復(fù)。首先提出了車轍自修復(fù)型瀝青混合料的變形訓(xùn)練方法和形狀記憶顆粒含量的具體計算方法,采用在瀝青混合料中添加形狀記憶顆粒,再通過路面攤鋪壓實(shí)實(shí)現(xiàn)形狀記憶顆粒的變形訓(xùn)練,可同時解決形變恢復(fù)方向的多樣性和瀝青混合料攤鋪溫度對形狀記憶效應(yīng)的誤觸發(fā)影響;利用車輪荷載對形狀記憶顆粒的反復(fù)壓縮作用可使瀝青路面具有多次車轍自修復(fù)能力。其次,本文基于PFC離散元軟件,建立了形狀記憶顆粒體積恢復(fù)模型。采用形狀記憶顆粒等體積替代部分細(xì)集料方法,生成了符合級配和孔隙特征的單軸蠕變試件和車轍板試件。并依據(jù)試件內(nèi)部各組分間選用的接觸模型設(shè)定了相關(guān)力學(xué)微觀參數(shù);編寫了伺服加載系統(tǒng)對所生成的試件進(jìn)行了模擬單軸蠕變加載和車轍試驗(yàn),提取接觸力發(fā)現(xiàn)形狀記憶顆粒與集料間接觸力最大,主要分布于0⁰.2N,最大可達(dá)1.09N。最后...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 車轍修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 形狀記憶聚合物研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 車轍自修復(fù)型瀝青混合料級配設(shè)計
    2.1 虛擬試件基本假設(shè)
    2.2 形狀記憶顆粒模型
        2.2.1 形狀記憶材料替換方法
        2.2.2 變形訓(xùn)練方式
        2.2.3 形狀記憶顆粒模型
    2.3 自修復(fù)型瀝青混合料試件成型
        2.3.1 構(gòu)造不規(guī)則多面體集料
        2.3.2 粗集料體積分?jǐn)?shù)計算
        2.3.3 體積分?jǐn)?shù)校核
        2.3.4 瀝青膠漿顆粒與空隙生成
        2.3.5 形狀記憶聚合物顆粒生成
    2.4 微觀力學(xué)接觸模型
        2.4.1 瀝青混合料接觸模型
        2.4.2 模型參數(shù)確定
    2.5 本章小結(jié)
第三章 自修復(fù)型瀝青混合料高溫性能
    3.1 單軸蠕變虛擬實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 伺服加載機(jī)制
        3.1.2 時溫等效原理
        3.1.3 虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.2 室內(nèi)車轍虛擬實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 車轍板虛擬試件生成
        3.2.2 車轍實(shí)驗(yàn)條件模擬
        3.2.3 虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 形狀記憶聚合物顆粒受力分析
        3.3.1 試件內(nèi)部細(xì)觀接觸分類
        3.3.2 形狀記憶聚合物顆粒受力提取
        3.3.3 形狀記憶聚合物顆粒受力分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于形狀記憶效應(yīng)瀝青混合料變形修復(fù)效果研究
    4.1 車轍自修復(fù)瀝青混合料級配設(shè)計方法
        4.1.1 變形訓(xùn)練體積為計算目標(biāo)參數(shù)
        4.1.2 以形狀記憶顆粒含量為計算目標(biāo)參數(shù)
    4.2 形變修復(fù)程序的設(shè)定與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 形狀記憶顆�；貜�(fù)應(yīng)力
        4.2.2 形狀記憶修復(fù)程序的實(shí)現(xiàn)
        4.2.3 試件彈性形變誤差修正
    4.3 單軸蠕變試件形變修復(fù)效果研究
        4.3.1 單軸蠕變試件形變恢復(fù)研究
        4.3.2 形狀記憶材料壓縮率確定
    4.4 車轍板形變修復(fù)效果研究
        4.4.1 車轍板內(nèi)形狀顆粒壓縮量設(shè)計
        4.4.2 車轍板試件形變恢復(fù)研究
        4.4.3 形狀記憶材料壓縮率確定
    4.5 適用于車轍修復(fù)的形狀記憶材料特性
        4.5.1 尺寸要求
        4.5.2 形狀記憶材料種類要求
        4.5.3 熱轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間要求
        4.5.4 可變形程度要求
        4.5.5 形狀回復(fù)力要求
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3847736