瀝青混凝土由于具有優(yōu)越的防水、耐用、較強彈性恢復能力等特性,在路面工程、橋面鋪裝工程、建筑工程中存在著廣泛的應用。為了提高路面的耐久性,在瀝青混合料中加入了多種纖維,從而使得界面效應對纖維增強瀝青混凝土力學性能的影響不可忽略。本文以等效介質理論為基礎,采用具體的方法對界面效應下的纖維增強瀝青混凝土的材料性能進行了系統(tǒng)的研究。主要內(nèi)容如下:研究了彈性粘結界面對大變形纖維增強瀝青混凝土有效彈性模量影響的問題�？紤]到瀝青混凝土的大變形,提出了與二階應變項相關的非線性因子。通過等效介質法,得到了圓形截面單向各向同性纖維增強的各向同性瀝青混凝土彈性模量的封閉解。數(shù)值結果表明,界面效應與非線性應變對纖維增強瀝青混凝土的有效彈性模量有著重要影響。根據(jù)Mori–Tanaka理論方法,研究了彈性滑移界面對大變形橢圓纖維瀝青混凝土有效彈性模量影響的問題。通過引入有效各向同性介質的代表體積元來描述橢圓纖維增強瀝青混凝土的整體性能,結合保角映射法和多項式函數(shù)展開法,得到了有效彈性模量的封閉解。為了驗證現(xiàn)有的界面模型,提出了界面對彈性模量影響的的實驗研究。研究發(fā)現(xiàn),纖維和瀝青混凝土之間存在的滑移現(xiàn)象對有效彈性模...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1尼龍纖維

第一章礦物纖維，例如尼龍纖維、腈綸纖維和木質素纖維，如圖1-1[1]和1-2[2]所示。其中，玄武巖礦物纖維由于其穩(wěn)定的物理、化學性質，以及良好的力學性能，使得路面承載能力顯著提升，真正意義上實現(xiàn)了降低成本的同時又大幅提高了瀝青路面的各項性能[3]。

圖1-2木質素纖維纖維增強瀝青混凝土由于具有較強抗壓性、較高穩(wěn)定性、較好抗疲勞性等

第一章礦物纖維，例如尼龍纖維、腈綸纖維和木質素纖維，如圖1-1[1]和1-2[2]所示。其中，玄武巖礦物纖維由于其穩(wěn)定的物理、化學性質，以及良好的力學性能，使得路面承載能力顯著提升，真正意義上實現(xiàn)了降低成本的同時又大幅提高了瀝青路面的各項性能[3]。

圖2-1瀝青混凝土的體積元和界面模型

青混凝土中最小的一部分，并且與瀝青混凝土有相同的界面性質，彈及纖維的體積份數(shù)�？紤]纖維的半徑為R1，瀝青混凝土介質的半徑為的體積份數(shù)為f0。假設在垂直于z軸方向的橫截面xoy中纖維的分布各向同性的，因此，瀝青混凝土的有效彈性模量相對于z軸方向是橫性的。

圖3-1瀝青混凝土的體積元和界面模型

有效彈性模量相對于z軸方向是橫觀各向同性的。在本章的彈性-滑移界面模型中，橢圓纖維與瀝青混凝土介質之間的界面被認為是可忽略的薄層，且擁有與橢圓纖維和瀝青混凝土介質不同的彈性特性，如圖3-1(c)。界面的彈性模量為SE。(a)瀝青混凝土(b)體積元(c)界面模型圖3-1....

本文編號：3908438