瀝青混合料在車輛荷載以及環(huán)境因素共同作用下,不斷累積疲勞開(kāi)裂和永久變形兩種損傷模式。研究疲勞開(kāi)裂發(fā)展規(guī)律以及如何評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)混合料的抗開(kāi)裂性能是十分必要的。同時(shí),疲勞開(kāi)裂發(fā)展程度與溫度緊密相關(guān),但兩種損傷形式在不同溫度下同時(shí)進(jìn)行。因此,為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)混合料的抗開(kāi)裂能力,需在各溫下對(duì)疲勞開(kāi)裂和永久變形同時(shí)研究和量化,并分析溫度對(duì)抗開(kāi)裂性能的影響。本文依據(jù)瀝青路面服役的客觀環(huán)境條件,設(shè)計(jì)疲勞損傷試驗(yàn)方案,對(duì)4種瀝青混合料進(jìn)行不同溫度、不同應(yīng)變水平的直接重復(fù)拉伸試驗(yàn),測(cè)試其在無(wú)損階段和損傷階段的力學(xué)性質(zhì),確定在溫度作用下的疲勞開(kāi)裂規(guī)律并提出溫度相關(guān)的抗開(kāi)裂性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。首先根據(jù)虛擬應(yīng)變推導(dǎo)得到耗散虛擬應(yīng)變能（DPSE）,將線性黏彈性效應(yīng)能量消除。通過(guò)對(duì)20℃疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,DPSE在損傷階段包括非線性黏彈性效應(yīng)以及疲勞開(kāi)裂和永久變形兩種損傷效應(yīng)。接著基于能量平衡方程建立DPSE、損傷密度和應(yīng)力振幅的聯(lián)系,從而簡(jiǎn)便算得修正帕里斯公式參數(shù)nJR和AJR,并理論推導(dǎo)和驗(yàn)證nJR和AJR對(duì)數(shù)形式線性相關(guān)。依據(jù)損傷密度,參數(shù)nJR越小,材料的抗開(kāi)裂能力越強(qiáng)。將單溫疲勞損傷試驗(yàn)擴(kuò)展至其他溫度（包括0℃、1... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景、目的與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 瀝青混合料疲勞開(kāi)裂理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 瀝青混合料疲勞試驗(yàn)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 瀝青混合料疲勞性能影響因素及評(píng)價(jià)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.4 溫度對(duì)瀝青混合料疲勞性能影響研究現(xiàn)狀
    1.3 關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第2章 瀝青混合料不同階段力學(xué)性質(zhì)
    2.1 應(yīng)變控制重復(fù)直接拉伸試驗(yàn)
        2.1.1 試驗(yàn)選擇
        2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 試驗(yàn)方案
    2.2 不同階段動(dòng)態(tài)模量和相位角
        2.2.1 動(dòng)態(tài)模量和相位角求解
        2.2.2 動(dòng)態(tài)模量和相位角變化規(guī)律
    2.3 虛擬應(yīng)變和耗散虛擬應(yīng)變能
        2.3.1 黏彈性應(yīng)力及虛擬應(yīng)變計(jì)算
        2.3.2 公式修正
        2.3.3 耗散虛擬應(yīng)變能計(jì)算與擬合
        2.3.4 不同階段耗散虛擬應(yīng)變能變化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 單一溫度條件瀝青混合料抗開(kāi)裂性能簡(jiǎn)便評(píng)價(jià)方法
    3.1 帕里斯公式的修正
    3.2 試驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)采集處理
    3.3 修正帕里斯公式參數(shù)
    3.4 損傷密度
    3.5 修正帕里斯公式參數(shù)與瀝青混合料抗開(kāi)裂性能的關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第4章 不同溫度條件瀝青混合料抗開(kāi)裂性能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)方法
    4.1 試驗(yàn)方案
    4.2 不同溫度下瀝青混合料的損傷性質(zhì)
        4.2.1 0℃條件
        4.2.2 10℃條件
        4.2.3 20℃條件
        4.2.4 30℃條件
        4.2.5 40℃條件
        4.2.6 影響因素分析
    4.3 耗散應(yīng)變能的能量分離
        4.3.1 無(wú)損階段
        4.3.2 損傷階段
    4.4 損傷階段的能量分配
        4.4.1 0℃條件
        4.4.2 10℃條件
        4.4.3 20℃條件
        4.4.4 30℃條件
        4.4.5 40℃條件
    4.5 能量分配影響因素分析
        4.5.1 加載周期
        4.5.2 瀝青類型
        4.5.3 集料與級(jí)配類型
        4.5.4 溫度
    4.6 疲勞開(kāi)裂耗散虛擬應(yīng)變能和損傷密度
    4.7 修正帕里斯公式參數(shù)
    4.8 本章小結(jié)
第5章 溫度與疲勞開(kāi)裂發(fā)展規(guī)律的關(guān)系
    5.1 各溫度主導(dǎo)損傷模式
    5.2 不同溫度條件下的抗開(kāi)裂性能
        5.2.1 不同溫度的修正帕里斯公式參數(shù)
        5.2.2 不同溫度的損傷密度與修正帕里斯公式參數(shù)關(guān)系
        5.2.3 溫度對(duì)疲勞開(kāi)裂的影響
    5.3 兩種評(píng)價(jià)方法對(duì)比
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本論文的主要結(jié)論
    6.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間科研成果及參與項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]排水瀝青混合料疲勞損傷耗散能變化比[J]. 黎曉,梁乃興,白洪濤,程志豪,趙小潔.  長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[2]基于相關(guān)分析的瀝青混合料疲勞性能內(nèi)部影響因素評(píng)價(jià)[J]. 高國(guó)華,黃衛(wèi)東,黃明.  石油瀝青. 2017(01)
[3]基于廣義西格摩德模型研究瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量和相位角主曲線[J]. 陳輝,羅蓉,劉涵奇,呂慧杰,馮光樂(lè).  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(01)
[4]骨料天然特性對(duì)瀝青混合料疲勞開(kāi)裂的影響[J]. 李松,李艷春.  中外公路. 2014(02)
[5]應(yīng)力控制模式下瀝青混合料劈裂疲勞試驗(yàn)研究[J]. 黎曉,梁乃興.  中外公路. 2013(05)
[6]剛?cè)釓?fù)合式路面瀝青層溫度疲勞損傷及開(kāi)裂研究[J]. 李盛,李宇峙,劉朝暉.  工程力學(xué). 2013(10)
[7]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(guó)公路學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]間斷級(jí)配橡膠瀝青混合料抗車轍性能[J]. 關(guān)永勝,談至明,張志祥.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(05)
[9]瀝青混合料實(shí)測(cè)拉應(yīng)變的試驗(yàn)研究[J]. 黃拓,鄭健龍,錢國(guó)平.  中外公路. 2013(01)
[10]瀝青混合料預(yù)缺口試件直接拉伸疲勞損傷分析[J]. 周志剛,袁秀湘,譚華.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2013(01)

博士論文
[1]考慮加載歷史的瀝青混合料疲勞損傷性能研究[D]. 丁彪.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]基于使用性能的鋼橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料設(shè)計(jì)研究與疲勞壽命預(yù)測(cè)[D]. 張順先.華南理工大學(xué) 2013
[3]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
[4]交通荷載下瀝青類路面疲勞損傷開(kāi)裂研究[D]. 周志剛.中南大學(xué) 2003

碩士論文
[1]基于內(nèi)聚力模型和三維離散元法瀝青混合料劈裂試驗(yàn)研究[D]. 萬(wàn)蕾.浙江大學(xué) 2016
[2]基于裂縫擴(kuò)展性能的瀝青混合料低溫性能試驗(yàn)方法的比選與優(yōu)化[D]. 王枝懿.武漢工程大學(xué) 2014
[3]瀝青混合料半圓彎曲試件斷裂的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 陳龍.華中科技大學(xué) 2014
[4]拉壓荷載作用下瀝青混合料的疲勞特性研究[D]. 胡瑞波.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[5]基于能量法的瀝青混合料疲勞特性研究[D]. 張媛.華南理工大學(xué) 2011
[6]荷載和溫度對(duì)瀝青路面Top-Down開(kāi)裂影響的有限元分析[D]. 范植昱.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
[7]瀝青混合料彎拉疲勞損傷性能試驗(yàn)研究[D]. 葉永迪.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
[8]基于應(yīng)力控制模式下的瀝青混合料疲勞開(kāi)裂預(yù)估模型的研究[D]. 孫杰.華南理工大學(xué) 2010
[9]考慮溫度影響時(shí)瀝青路面荷載應(yīng)力分析[D]. 宋允玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2010
[10]不同影響因素下瀝青混合料疲勞性能試驗(yàn)研究[D]. 李闖.大連理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3040608