細(xì)觀尺度下環(huán)氧瀝青混合料的粘彈性能研究
本文關(guān)鍵詞:細(xì)觀尺度下環(huán)氧瀝青混合料的粘彈性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:環(huán)氧瀝青混合料是由環(huán)氧瀝青、級配集料經(jīng)拌合并養(yǎng)生固化而成的一種熱固性新型材料,級配及材料性能對環(huán)氧瀝青混合料的粘彈性能影響較大。因此環(huán)氧瀝青混合料的粘彈特性與其組成材料特性及結(jié)構(gòu)密不可分,故有必要開展細(xì)觀尺度下環(huán)氧瀝青混合料的粘彈性能研究,揭示環(huán)氧瀝青、集料等材料特性及級配組成特性對環(huán)氧瀝青混合料粘彈特性的影響規(guī)律。首先,論文設(shè)計不同的蠕變試驗方案,采用Burgers模型對環(huán)氧瀝青、環(huán)氧瀝青砂漿和環(huán)氧瀝青混合料的蠕變?nèi)崃壳進(jìn)行擬合,并分析其粘彈參數(shù)變化規(guī)律,轉(zhuǎn)換為ABAQUS能識別的prony級數(shù)形式。其次,對目前廣泛應(yīng)用的細(xì)觀力學(xué)模型進(jìn)行分析,選擇合適的模型對環(huán)氧瀝青砂漿及環(huán)氧瀝青混合料的蠕變行為進(jìn)行預(yù)測和誤差分析。最后,對蠕變試件斷面進(jìn)行圖像采集,并通過MATLAB開展圖像處理分析,將生成的矢量化斷面信息導(dǎo)入到ABAQUS中,建立基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)的環(huán)氧瀝青混合料數(shù)值模型,進(jìn)行虛擬蠕變試驗,并分析不同的集料模量、空隙率和過渡層模量對環(huán)氧瀝青混合料蠕變性能的影響。
【關(guān)鍵詞】:環(huán)氧瀝青混合料 單軸壓縮蠕變試驗 細(xì)觀力學(xué)模型 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U414
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究背景及意義10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
- 1.2.1 瀝青混合料的粘彈性能11-12
- 1.2.2 瀝青混合料的細(xì)觀力學(xué)模型12
- 1.2.3 瀝青混合料的數(shù)值模擬12-14
- 1.2.4 環(huán)氧瀝青混合料的粘彈性能14-15
- 1.3 論文研究內(nèi)容15-16
- 第二章 環(huán)氧瀝青砂漿和混合料配合比設(shè)計及其室內(nèi)粘彈試驗研究16-24
- 2.1 原材料16-17
- 2.2 環(huán)氧瀝青混合料配合比設(shè)計17-19
- 2.2.1 確定最佳油石比18
- 2.2.2 混合料組成質(zhì)量計算18-19
- 2.3 環(huán)氧瀝青砂漿組成設(shè)計19-21
- 2.3.1 油砂比的計算19-20
- 2.3.2 砂漿組成質(zhì)量計算20-21
- 2.4 試驗方案21-22
- 2.4.1 環(huán)氧瀝青蠕變試驗方案21
- 2.4.2 環(huán)氧瀝青砂漿蠕變試驗方案21
- 2.4.3 環(huán)氧瀝青混合料蠕變試驗方案21-22
- 2.5 本章小結(jié)22-24
- 第三章 環(huán)氧瀝青砂漿及混合料的蠕變性能研究24-40
- 3.1 單軸壓縮蠕變試驗24
- 3.2 Burgers模型24-26
- 3.3 環(huán)氧瀝青的蠕變性能研究26-29
- 3.3.1 蠕變?nèi)崃康难芯?/span>26
- 3.3.2 基于蠕變?nèi)崃康沫h(huán)氧瀝青蠕變特性分析26-27
- 3.3.3 蠕變速率的研究27-28
- 3.3.4 基于Burgers模型的蠕變特性分析28-29
- 3.4 環(huán)氧瀝青砂漿的蠕變性能研究29-34
- 3.4.1 蠕變?nèi)崃康难芯?/span>29-30
- 3.4.2 基于蠕變?nèi)崃康沫h(huán)氧砂漿蠕變特性評價30-31
- 3.4.3 蠕變速率的研究31
- 3.4.4 基于Burgers模型的蠕變特性分析31-33
- 3.4.5 基于Prony級數(shù)的Burgers粘彈模型參數(shù)33-34
- 3.5 環(huán)氧瀝青混合料的蠕變性能研究34-38
- 3.5.1 蠕變?nèi)崃康难芯?/span>34-35
- 3.5.2 基于蠕變?nèi)崃康沫h(huán)氧混合料蠕變特性評價35
- 3.5.3 蠕變速率的研究35-36
- 3.5.4 基于Burgers模型的蠕變特性分析36-38
- 3.6 本章小結(jié)38-40
- 第四章 環(huán)氧瀝青砂漿及其混合料粘彈性能的細(xì)觀力學(xué)模型研究40-56
- 4.1 引言40
- 4.2 主要思路40
- 4.3 細(xì)觀力學(xué)模型40-44
- 4.3.1 彈性范圍內(nèi)的細(xì)觀力學(xué)模型41-43
- 4.3.2 粘彈范圍內(nèi)的細(xì)觀力學(xué)模型43-44
- 4.4 細(xì)觀力學(xué)模型的預(yù)測分析44-54
- 4.4.1 夾雜體分比的計算44-45
- 4.4.2 模量和蠕變應(yīng)變之間的轉(zhuǎn)換45
- 4.4.3 環(huán)氧瀝青砂漿的蠕變性能預(yù)測45-49
- 4.4.4 環(huán)氧瀝青混合料的蠕變性能預(yù)測49-54
- 4.5 本章小結(jié)54-56
- 第五章 環(huán)氧瀝青混合料粘彈性能的數(shù)值模擬研究56-74
- 5.1 引言56
- 5.2 數(shù)值模擬內(nèi)容56
- 5.3 數(shù)字圖像采集及處理技術(shù)56-59
- 5.3.1 數(shù)字圖像采集57
- 5.3.2 數(shù)字圖像處理57-59
- 5.4 有限元模型的建立研究59
- 5.5 有限元模型中參數(shù)的確定研究59-60
- 5.5.1 線彈性力學(xué)模型59
- 5.5.2 粘彈性模型59-60
- 5.6 基于單軸壓縮蠕變實驗的虛擬試驗研究60-62
- 5.6.1 結(jié)果對比60-61
- 5.6.2 誤差分析61-62
- 5.7 數(shù)值模擬影響因素研究62-71
- 5.7.1 集料模量影響研究62-63
- 5.7.2 空隙影響研究63-67
- 5.7.3 過渡層影響研究67-70
- 5.7.4 空隙率及過渡層綜合影響研究70-71
- 5.8 本章小結(jié)71-74
- 第六章 總結(jié)與展望74-76
- 6.1 總結(jié)74
- 6.2 展望74-76
- 致謝76-78
- 參考文獻(xiàn)78-83
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