【摘要】：瀝青混凝土是一種以瀝青為膠結(jié)料,細(xì)集料和礦粉為填充料,大小不一形狀不規(guī)則粗集料為骨架結(jié)構(gòu)的顆粒復(fù)合材料。在宏觀尺度,瀝青混凝土可以視為彈塑性均質(zhì)材料。而在細(xì)觀尺度,瀝青混凝土可視為由線彈性粗集料和粘彈性瀝青砂漿組成的非均質(zhì)材料,因此,以宏觀力學(xué)試驗(yàn)為基礎(chǔ)的唯象本構(gòu)模型并不能很好地描述瀝青路面的細(xì)觀變形機(jī)理。研究表明,瀝青路面在荷載作用下產(chǎn)生的車轍或永久變形在很大程度上是集料顆粒的流動(dòng)問(wèn)題。因此,需從細(xì)觀尺度研究瀝青混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)整體宏觀性能的影響。 本論文采用宏細(xì)觀相結(jié)合的研究方法,從瀝青混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型入手,建立細(xì)觀數(shù)值模型,對(duì)瀝青砂漿的高溫流變性能進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面。 首先,對(duì)不同面層瀝青砂漿的蠕變特性進(jìn)行了研究,得到了不同溫度下瀝青砂漿的時(shí)間硬化蠕變模型參數(shù),初步建立了瀝青砂漿高溫蠕變模型,并對(duì)該模型進(jìn)行了相關(guān)的有限元和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 其次,研究了不同面層瀝青砂漿的高溫流變性能。利用頻率掃描試驗(yàn),建立了不同面層瀝青砂漿的動(dòng)態(tài)剪切模量和相位角主曲線,并用Modified Huet-Sayegh (MHS)力學(xué)模型描述了瀝青砂漿主曲線,結(jié)果表明該模型可以很好地表征瀝青砂漿的高溫性能。 再次,采用數(shù)字圖像處理技術(shù),獲得了瀝青混凝土截面的優(yōu)質(zhì)圖像樣本。然后將這些圖像導(dǎo)入ABAQUS軟件中進(jìn)行有限元數(shù)值模型的建立,實(shí)現(xiàn)了瀝青混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的二維幾何建模。 最后,對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行了高溫車轍試驗(yàn),并用時(shí)間硬化蠕變模型和MHS流變模型對(duì)瀝青混凝土的高溫性能進(jìn)行了有限元模擬。將蠕變?cè)囼?yàn)和頻率掃描試驗(yàn)獲得的蠕變模型參數(shù)和MHS模型參數(shù)輸入到瀝青混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)有限元模型中,并對(duì)路面車轍進(jìn)行了有限元分析,計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU528.42

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張國(guó)炳;李芬;熊文林;;瀝青混凝土材料細(xì)觀損傷演化研究[J];公路;2006年10期

2 肖昭然;胡霞光;劉玉;;瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)離散元分析[J];公路;2007年04期

3 李智,徐偉,王紹懷,張肖寧;瀝青混合料數(shù)字圖像處理技術(shù)的方法研究[J];公路交通科技;2003年06期

4 張蕾;王哲人;;應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)研究瀝青混合料微觀結(jié)構(gòu)方法綜述[J];中外公路;2008年03期

5 陳佩林;虞將苗;李曉軍;張肖寧;;基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的瀝青混合料微觀結(jié)構(gòu)有限元分析(英文)[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年03期

6 張肖寧,李智,虞將苗;瀝青混合料的體積組成及其數(shù)字圖像處理技術(shù)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年11期

7 王端宜,李維杰,張肖寧;用數(shù)字圖像技術(shù)評(píng)價(jià)瀝青路面的表面離析(英文)[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

8 金晶,吳新躍;有限元網(wǎng)格劃分相關(guān)問(wèn)題分析研究[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2005年02期

9 左文龍;;半剛性基層開裂防治研究[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2011年18期

10 李之達(dá);陳智軍;李芬;李耘宇;;瀝青混凝土路面水破壞的疲勞損傷模型研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2009年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 張蕾;基于細(xì)觀分析的瀝青混合料組成結(jié)構(gòu)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

2 朱興一;瀝青混凝土的細(xì)觀力學(xué)模型及數(shù)值模擬[D];浙江大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 高立波;沈山高速公路路面后評(píng)價(jià)[D];大連理工大學(xué);2003年

2 周衛(wèi)峰;瀝青與集料界面粘附性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2002年

3 傅志勇;瀝青混合料高溫性能試驗(yàn)方法研究[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2005年

4 廖丹;半剛性基層瀝青路面反射裂縫防治技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2009年

5 孫濤;復(fù)合式路面反射裂縫機(jī)理與防治措施研究[D];重慶交通大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：2559211