發(fā)布時(shí)間：2022-10-09 20:33

　　為了研究瀝青混合料的斷裂性能和宏觀斷裂后的自愈合性能,本文采用室內(nèi)加載試驗(yàn),通過應(yīng)力強(qiáng)度因子K和J積分?jǐn)嗔秧g度,分析帶切縫瀝青混合料半圓試件的斷裂特性。并將愈合前和愈合后加載試驗(yàn)獲得的抗彎拉強(qiáng)度比、斷裂能比和JIC斷裂韌度比定義為自愈合指數(shù),通過自愈合指數(shù)表征瀝青混合料斷裂試件在不同溫度烘箱中感應(yīng)加熱后的自愈合性能。并采用有限元軟件,對(duì)瀝青混合料半圓試件進(jìn)行二維、三維力學(xué)響應(yīng)分析。對(duì)瀝青混合料抗裂性能的研究,重點(diǎn)是抗裂性能的試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)�，F(xiàn)有瀝青混合料抗裂性能的試驗(yàn)方法主要有劈裂試驗(yàn)（間接拉伸試驗(yàn)）、小梁彎曲試驗(yàn),半圓彎曲試驗(yàn)和圓盤拉伸試驗(yàn)等。本文從試件制作、試驗(yàn)難易程度和評(píng)價(jià)指標(biāo)等等角度對(duì)比分析,確定采用半圓彎曲試驗(yàn)（Semi-circular bending test,SCB）。對(duì)半圓試件進(jìn)行二維和三維力學(xué)響應(yīng)分析,半圓試件的拉應(yīng)力主要分布在兩支點(diǎn)之間,最大拉應(yīng)力主要出現(xiàn)在試件底部中心處,并沿著直徑和厚度方向減小;壓應(yīng)力主要分布在支點(diǎn)和荷載作用點(diǎn)處,并在半圓試件外周沿支點(diǎn)處形成一個(gè)拱形壓力帶;豎向位移沿荷載作用線成軸對(duì)稱分析,并沿直徑方向逐漸減小,沿厚度方向逐漸增大;在平面應(yīng)... 

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
論文中符號(hào)、變量縮寫詞等含義
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瀝青混合料抗裂性性能試驗(yàn)
            1.2.1.1 劈裂試驗(yàn)(間接拉伸試驗(yàn))
            1.2.1.2 小梁彎曲試驗(yàn)
            1.2.1.3 半圓彎曲試驗(yàn)
            1.2.1.4 圓盤拉伸試驗(yàn)
            1.2.1.5 不同試驗(yàn)方法對(duì)比
        1.2.2 瀝青混合料抗裂性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
            1.2.2.1 抗彎拉強(qiáng)度
            1.2.2.2 應(yīng)力強(qiáng)度因子
            1.2.2.3 J積分?jǐn)嗔秧g度
        1.2.3 瀝青混合料自愈合性能
            1.2.3.1 自愈合機(jī)理研究
            1.2.3.2 自愈合影響因素研究
            1.2.3.3 自愈合評(píng)價(jià)指標(biāo)
            1.2.3.4 自愈合增強(qiáng)技術(shù)研究
        1.2.4 研究現(xiàn)狀分析
    1.3 研究方案
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 研究技術(shù)路線
第二章 瀝青混合料SCB斷裂試驗(yàn)力學(xué)響應(yīng)分析
    2.1 SCB試驗(yàn)二維有限元模擬分析
        2.1.1 半圓試件二維有限元模型建立
        2.1.2 無切縫半圓試件二維有限元分析
    2.2 SCB試驗(yàn)三維有限元分析
        2.2.1 半圓試件三維網(wǎng)格劃分
        2.2.2 半圓試件三維應(yīng)力分析
        2.2.3 半圓試件三維位移分析
    2.3 帶缺口半圓試件應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
    2.4 本章小節(jié)
第三章 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法
    3.1 試驗(yàn)材料
        3.1.1 瀝青
        3.1.2 礦質(zhì)集料
    3.2 瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)
        3.2.1 瀝青混合料級(jí)配
        3.2.2 瀝青混合料最佳油石比
    3.3 半圓試件制備
    3.4 SCB試驗(yàn)設(shè)備
        3.4.1 引伸計(jì)安裝
        3.4.2 引伸計(jì)標(biāo)定
    3.5 SCB試驗(yàn)參數(shù)確定
        3.5.1 試件厚度
        3.5.2 支點(diǎn)間距選擇
        3.5.3 切割允許誤差
        3.5.4 切縫深度
        3.5.5 半圓試件養(yǎng)護(hù)溫度和時(shí)間
        3.5.6 加載速率
    3.6 試驗(yàn)方法
        3.6.1 瀝青混合料SCB斷裂試驗(yàn)
        3.6.2 瀝青混合料自愈合試驗(yàn)
    3.7 瀝青混合料自愈合評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.7.1 抗彎拉強(qiáng)度比(HI_P)
        3.7.2 斷裂能比(HI_U)
        3.7.3 J_(IC)斷裂韌度比(HI_J)
    3.8 本章小結(jié)
第四章 基于SCB試驗(yàn)瀝青混合料斷裂性能研究
    4.1 瀝青混合料低溫?cái)嗔言囼?yàn)結(jié)果
    4.2 瀝青混合料K_(IC)斷裂韌度分析
        4.2.1 70# AC-13混合料K_(IC)斷裂韌度
        4.2.2 CM AC-13混合料K_(IC)斷裂韌度
        4.2.3 SBS AC-13混合料K_(IC)斷裂韌度
        4.2.4 SBS SMA-13混合料K_(IC)斷裂韌度
        4.2.5 SBS AC-20混合料K_(IC)斷裂韌度
    4.3 瀝青混合料J_(IC)斷裂韌度分析
        4.3.1 70# AC-13混合料J_(IC)積分?jǐn)嗔秧g度
        4.3.2 CM AC-13混合料J_(IC)積分?jǐn)嗔秧g度
        4.3.3 SBS AC-13混合料J_(IC)積分?jǐn)嗔秧g度
        4.3.4 SBS SMA-13混合料J_(IC)積分?jǐn)嗔秧g度
        4.3.5 SBS AC-20混合料J_(IC)積分?jǐn)嗔秧g度
    4.4 瀝青混合料斷裂性能對(duì)比分析
        4.4.1 基于K_(IC)斷裂韌度對(duì)比分析
        4.4.2 基于J_(IC)斷裂韌度對(duì)比分析
    4.5 K_(IC)和J_(IC)對(duì)瀝青混合料開裂性能評(píng)價(jià)對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第五章 瀝青混合料宏觀斷裂自愈合性能
    5.1 瀝青混合料自愈合試驗(yàn)結(jié)果
    5.2 不同因素對(duì)愈合性能的影響
        5.2.1 溫度對(duì)愈合性能的影響
        5.2.2 時(shí)間對(duì)愈合性能影響
        5.2.3 切縫深度對(duì)愈合性能的影響
    5.3 不同瀝青混合料自愈合性能對(duì)比
    5.4 瀝青混合料自愈合指數(shù)差異性分析
    5.5 瀝青混合料自愈合預(yù)估模型
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 未來研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄A 愈合前SCB低溫?cái)嗔言囼?yàn)結(jié)果
    附錄B 愈合后SCB低溫?cái)嗔言囼?yàn)結(jié)果
    附錄C 瀝青混合料自愈合指數(shù)
在碩士期間發(fā)表的論文和取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]瀝青混合料自愈合特性四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)研究[J]. 黃衛(wèi)東,李本亮,黃明.  建筑材料學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]考慮自愈合補(bǔ)償?shù)亩喾N瀝青混合料疲勞性能比較[J]. 董瑞琨,鄭茂,黃衛(wèi)東,黃明.  中國公路學(xué)報(bào). 2015(05)
[6]橡膠瀝青混合料疲勞性能的自愈合影響因素分析[J]. 黃明,汪翔,黃衛(wèi)東.  中國公路學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]應(yīng)力吸收層瀝青混合料的半圓彎拉試驗(yàn)參數(shù)[J]. 申俊敏,李志強(qiáng),李祖仲.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
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[9]瀝青混合料半圓彎拉強(qiáng)度與間接拉伸強(qiáng)度對(duì)比分析[J]. 劉宇,張肖寧.  公路交通技術(shù). 2011(03)
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博士論文
[1]基于半圓彎曲試驗(yàn)的瀝青混合料動(dòng)態(tài)響應(yīng)及斷裂性能研究[D]. 劉宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3689312