發(fā)布時(shí)間：2017-04-09 16:22

  本文關(guān)鍵詞：瀝青膠結(jié)料與混合料復(fù)數(shù)模量模型及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：瀝青為典型的黏彈性材料,對(duì)瀝青材料和瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行黏彈性力學(xué)分析可更客觀地反映其力學(xué)行為特性,從而更好的解決路面病害問題。路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析是解釋路面病害機(jī)理并進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心,而建立路面材料的黏彈性模型則是力學(xué)響應(yīng)分析的基礎(chǔ)。本文首先對(duì)現(xiàn)有的三類瀝青膠結(jié)料與混合料黏彈性模型(諾謨圖、數(shù)學(xué)模型和力學(xué)模型)進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明由經(jīng)驗(yàn)得到的諾謨圖涉及到復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài),不能夠得到瀝青膠結(jié)料基本的工程力學(xué)特性；而數(shù)學(xué)模型的動(dòng)態(tài)模量和相位角主曲線由不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式得到,不符合K ronig-Kramers關(guān)系,且它們的時(shí)間-溫度位移因子也不相同,不符合線黏彈性基本原則；力學(xué)模型由于缺少黏壺元件,在低頻條件下無法準(zhǔn)確的表征瀝青膠結(jié)料或混合料的線黏彈特性。其次,對(duì)MHN (Modified Havriliak-Negami)模型進(jìn)行改進(jìn),得到符合瀝青膠結(jié)料與混合料線黏彈性性質(zhì)的改進(jìn)MHN復(fù)數(shù)模量模型,進(jìn)而推導(dǎo)出存儲(chǔ)模量和損失模量表達(dá)式,并利用非線性最小化算法確定模型參數(shù)。結(jié)果表明利用改進(jìn)MHN模型,可以使瀝青膠結(jié)料或混合料在復(fù)數(shù)域和頻率域內(nèi)的表征包含同樣的信息,并且同樣的時(shí)間-溫度位移因子適用于各種黏彈特性表征方程,為瀝青膠結(jié)料與混合料黏彈特性提供了一致性的描述方法。最后,采用自行開發(fā)的APRA (asphalt pavement response analysis)黏彈性層狀體系軟件并基于改進(jìn)MHN模型參數(shù)對(duì)典型高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)的黏彈性響應(yīng)進(jìn)行分析,分析了不同溫度、不同行車速度下的瀝青層永久變形的關(guān)鍵力學(xué)響應(yīng)(瀝青層中部的豎向應(yīng)變),以及疲勞開裂的關(guān)鍵力學(xué)響應(yīng)(瀝青層底部的水平應(yīng)變)。結(jié)果表明隨著溫度增加、行車速度減小,瀝青層中部的豎向壓應(yīng)變及瀝青層底部的水平拉應(yīng)變峰值增加,豎向壓應(yīng)變?cè)黾拥姆扔葹槊黠@,表明溫度增加、行車速度減小會(huì)使瀝青層發(fā)生更大的永久變形。
【關(guān)鍵詞】：瀝青 復(fù)數(shù)模量模型 黏彈性 主曲線
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U414
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 問題的提出9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線11-13
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.3.2 技術(shù)路線12-13
• 2 瀝青膠結(jié)料及混合料線黏彈性基本原理13-21
• 2.1 瀝青材料線黏彈特性13-14
• 2.2 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析14-16
• 2.3 Kronig-Kramers關(guān)系16-17
• 2.4 時(shí)間-溫度等效原理(TTSP)17-18
• 2.5 主曲線18-20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 3 瀝青膠結(jié)料及混合料現(xiàn)有模型評(píng)價(jià)21-28
• 3.1 數(shù)學(xué)模型21-23
• 3.1.1 CA模型21-22
• 3.1.2 CAM模型22
• 3.1.3 Zeng模型22-23
• 3.1.4 S型模型23
• 3.2 力學(xué)模型23-27
• 3.2.1 Huet模型25
• 3.2.2 Huet-Sayegh模型25-26
• 3.2.3 2S2P1D模型26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 4 改進(jìn)MHN復(fù)數(shù)模量模型28-59
• 4.1 公式推導(dǎo)28-31
• 4.2 瀝青混合料模型分析31-39
• 4.2.1 瀝青混合料復(fù)數(shù)模量試驗(yàn)31-35
• 4.2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析35-37
• 4.2.3 SBS改性瀝青混合料模型分析37-39
• 4.3 瀝青膠結(jié)料模型分析39-57
• 4.3.1 MHN模型參數(shù)確定39-40
• 4.3.2 瀝青膠結(jié)料黏彈液體模型分析40-51
• 4.3.2.1 原樣瀝青膠結(jié)料模型主曲線確定40-44
• 4.3.2.2 壓力老化后的瀝青膠結(jié)料模型主曲線確定44-46
• 4.3.2.3 高模量瀝青膠結(jié)料模型主曲線確定46-49
• 4.3.2.4 EVA改性瀝青膠結(jié)料模型主曲線確定49-51
• 4.3.3 瀝青膠結(jié)料黏彈固體模型分析51-57
• 4.3.3.1 SBS改性瀝青膠結(jié)料模型主曲線確定51-55
• 4.3.3.2 水泥填料瀝青膠結(jié)劑模型主曲線確定55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 5 改進(jìn)MHN模型的應(yīng)用59-67
• 5.1 路面結(jié)構(gòu)黏彈性響應(yīng)計(jì)算59-62
• 5.2 典型路面結(jié)構(gòu)黏彈性響應(yīng)結(jié)果與分析62-66
• 5.2.1 瀝青層中部豎向應(yīng)變分析與比較62-64
• 5.2.2 瀝青層底部水平應(yīng)變分析與比較64-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況72-73
• 致謝73-74

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  本文關(guān)鍵詞：瀝青膠結(jié)料與混合料復(fù)數(shù)模量模型及應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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