本文關(guān)鍵詞：瀝青混合料粘彈性模型的適用性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瀝青混合料由于其良好的路用性能,我國在道路、機場等工程建設(shè)中大多采用瀝青路面結(jié)構(gòu)形式。瀝青路面由于現(xiàn)代交通量的增大、車速提高以及交通渠化嚴重等情況,在通車早期就出現(xiàn)了破壞現(xiàn)象。為了研究瀝青路面在車輛荷載作用下的粘彈性力學(xué)響應(yīng),國內(nèi)外學(xué)者開展了大量關(guān)于瀝青混合料粘彈性模型的深入研究。目前,有關(guān)瀝青混合料粘彈性模型在理論方面已經(jīng)取得了一些研究成果,但是由于其在實驗和數(shù)學(xué)理論方面的難點尚未攻克,這些模型在描述粘彈性材料性質(zhì)及其粘彈性力學(xué)行為方面都存在著很大的制約條件以及不足之處,因此對粘彈性模型的研究,還處于不斷發(fā)展和完善的時期。對于瀝青混合料來說,在眾多粘彈性模型之中,究竟哪種模型更適合描述其粘彈性力學(xué)行為更值得深入研究。首先,對常用粘彈性模型進行理論分析,通過其粘彈性模型的本構(gòu)方程,研究其粘彈性力學(xué)行為。第二,綜合分析瀝青混合料各種蠕變試驗方法的優(yōu)缺點,選定單軸靜載蠕變試驗作為試驗方法,并介紹其試驗原理及其變形階段。單軸蠕變試驗試件采用旋轉(zhuǎn)壓實成型方法,基于70#基質(zhì)瀝青、SBS改性瀝青以及橡塑改性瀝青的AC-13和SMA-13兩種級配類型的混合料,在相同荷載水平(0.7MPa)、不同溫度(40℃、50℃、55℃)條件下,進行單軸蠕變試驗,試驗結(jié)果表明,隨著溫度的不斷升高,瀝青混合料的流變時間Ft都減小,變形增大。第三,選取合適的粘彈性模型,通過動態(tài)模量主曲線得到不同瀝青混合料的彈性模量值,并結(jié)合描述瀝青混合料粘彈行為的模型和蠕變試驗得到的數(shù)據(jù),采用MATLAB數(shù)學(xué)軟件擬合瀝青混合料的軸向應(yīng)變曲線,獲得瀝青混合料粘彈性參數(shù)。最后,運用有限元軟件建立混合料試件的三維模型,研究不同粘彈性模型對瀝青混合料軸向應(yīng)變曲線各個階段的模擬效果,通過模擬值和實測值的曲線對比,分析研究瀝青混合料中不同粘彈性模型的適用性。
【關(guān)鍵詞】：瀝青混合料 粘彈性模型 單軸靜載蠕變試驗 有限元模擬
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 第2章 常用粘彈性模型理論分析17-28
• 2.1 粘彈性模型基本力學(xué)元件17-18
• 2.2 Maxwell模型18-20
• 2.3 Kelvin模型20-21
• 2.4 Venderpoel模型21-23
• 2.5 Lethersich模型23
• 2.6 Burgers模型23-24
• 2.7 廣義Maxwell模型24-26
• 2.8 廣義Kelvin模型26-27
• 2.9 本章小結(jié)27-28
• 第3章 基于單軸蠕變的粘彈性行為研究28-41
• 3.1 蠕變現(xiàn)象簡介28
• 3.2 單軸靜載蠕變試驗原理28-31
• 3.3 單軸靜載蠕變試驗31-40
• 3.3.1 原材料31-33
• 3.3.2 配合比設(shè)計33-35
• 3.3.3 混合料試件成型35-36
• 3.3.4 試驗條件36-37
• 3.3.5 試驗結(jié)果及分析37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 瀝青混合料粘彈性模型參數(shù)獲取41-51
• 4.1 瀝青混合料的粘彈性41-42
• 4.2 瀝青混合料粘彈性模型的選取42-43
• 4.3 粘彈性模型參數(shù)43-50
• 4.3.1 瀝青混合料彈性模量43-45
• 4.3.2 確定模型參數(shù)45-48
• 4.3.3 粘彈性材料Prony級數(shù)形式48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 基于有限元粘彈性行為及模型適用性分析51-62
• 5.1 有限元法原理51-53
• 5.1.1 有限元法思想51
• 5.1.2 有限元發(fā)展歷程51-52
• 5.1.3 ABAQUS軟件介紹52-53
• 5.2 瀝青混合料蠕變試驗有限元模擬53-56
• 5.2.1 幾何模型的建立53-54
• 5.2.2 材料參數(shù)54
• 5.2.3 裝配及分析步設(shè)置54
• 5.2.4 邊界條件及荷載54-55
• 5.2.5 網(wǎng)格的劃分55
• 5.2.6 可視化結(jié)果55-56
• 5.3 模型適用性分析56-61
• 5.3.1 Burger模型的適用性分析56-58
• 5.3.2 廣義Maxwell模型的適用性分析58-59
• 5.3.3 廣義Kelvin模型的適用性分析59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第6章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 主要結(jié)論62
• 6.2 進一步研究建議62-64
• 參考文獻64-67
• 后記67-68
• 攻讀碩士期間取得的研究成果68

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