【摘要】：瀝青的流變性能對路用性能有重要影響,因此其流變性一直是國內(nèi)外道路科研工作者關(guān)注的重點。然而,目前絕大多數(shù)研究人員都把目光集中于瀝青線性流變特性,對于其非線性流變特性卻鮮有問津。本研究將大幅振蕩剪切荷載(LAOS)運用于瀝青中,采用膠體材料非線性流變特性的相關(guān)分析方法研究瀝青的非線性流變特性。首先,利用傅里葉變換流變學(xué)(FT-rheology)的方法,將應(yīng)變響應(yīng)進行時域到頻域的轉(zhuǎn)換,研究了在不同溫度下兩種瀝青n階相對諧波強度比In/I1隨應(yīng)力水平的變化規(guī)律;其次,基于應(yīng)變分解法將應(yīng)變響應(yīng)分解為非線性彈性分量以及非線性黏性分量,結(jié)合切比雪夫多項式繪制非線性彈性分量曲線及非線性黏性分量曲線,并通過曲線變化分析瀝青非線性變化情況;然后,利用彈性應(yīng)變-應(yīng)力Lissajous曲線及黏性剪變率-應(yīng)力Lissajous曲線研究瀝青在不同頻率及應(yīng)力水平下的流變行為;最后,繪制Pipkin圖譜,分別研究了瀝青彈性、黏性流變特性變化規(guī)律,分析瀝青耗散能隨應(yīng)力水平的變化情況。研究結(jié)果表明,三階相對諧波強度比I3 / I1可反應(yīng)瀝青非線性流變特性。對數(shù)坐標(biāo)下的I3/I1與應(yīng)力水平呈線性關(guān)系,對于瀝青A,斜率b約為2,瀝青B斜率b約為1。三階柔量系數(shù)比c3/c1及三階流動系數(shù)比f3/f1可分別反應(yīng)瀝青彈性非線性流變特性及黏性非線性流變特性,三階切比雪夫系數(shù)表明瀝青在所研究條件下表現(xiàn)出應(yīng)力軟化以及應(yīng)力變稀行為。瀝青A在30℃表現(xiàn)黏彈性行為,在60℃表現(xiàn)純黏性行為;瀝青B在30℃和60℃條件下均表現(xiàn)黏彈性行為。此外,瀝青的耗散能隨著應(yīng)力水平增加而增加,隨著頻率增加而減小。綜上,本研究將LAOS應(yīng)用于瀝青非線性流變特性的分析,其研究成果為瀝青材料流變性能的研究提供了一定的依據(jù)和參考。
【圖文】：

- 9 -圖 2-2 ARG-2 應(yīng)力控制式動態(tài)剪切流變儀板進行測試。試驗過程中將瀝青試樣通過旋轉(zhuǎn)上平行板，對瀝青試樣施加實驗室平行板夾具有直徑 8mm 和直徑于試驗溫度。通常情況下直徑 25mm、件；而直徑 8mm、間距 2mm 的平行驗溫度為 30°C 時采用直徑 8mm、間 時選用直徑 25mm、間距 1mm 的平行前，采用標(biāo)準(zhǔn)油進行 30°C 和 60°C 下進行對比，驗證流變儀測試的準(zhǔn)確性

圖 2-3 8mm 和 25mm 硅膠模具低時，不能與上下平行板較好粘因此，，在刮膜之前，瀝青 A需要 5 分鐘，以保證瀝青試件與上下刮膜。學(xué)分析方法，通過施加周期性交測試包括應(yīng)力掃描試驗、應(yīng)變掃態(tài)剪切試驗：應(yīng)力掃描試驗和時青在不同條件下（溫度、頻率）。在線性流變區(qū)內(nèi)，流變參數(shù)（。但在非線性流變區(qū)內(nèi)，模量將盡量包含不同頻率下應(yīng)力掃描曲
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U414

【參考文獻】

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本文編號：2586170