單軸壓力下瀝青混合料靜動(dòng)態(tài)蠕變模型研究.pdf

1、瀝青混合料是一種典型的熱粘彈性材料，也是一種無(wú)定形的并具有相當(dāng)復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的材料。在瀝青混合料的粘彈性領(lǐng)域內(nèi)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了材料性質(zhì)在外界因素影響下的變形與外力、溫度、負(fù)荷時(shí)間、加載速率等因素間的關(guān)系，以及物體中的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)變化的有關(guān)規(guī)律，做出了很大的努力，也取得了一些進(jìn)展。隨著研究瀝青混合料的深入，線粘彈性理論已經(jīng)較為成熟，非線性粘彈性理論也取得了一系列的重要的研究成果，但由于其在實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)理論上的困難，還處于不斷地發(fā)展和完善

2、之中。 本文研究的目的在于尋找瀝青混合料在特定環(huán)境下，其應(yīng)力、應(yīng)變的變化、發(fā)展的規(guī)律。 選取瀝青混合料的材料為AC-13C，瀝青為90＃瀝青。 通過(guò)單軸靜載蠕變?cè)囼?yàn)，根據(jù)優(yōu)化理論得出瀝青混合料在特定環(huán)境下靜載蠕變的經(jīng)驗(yàn)性的非線性粘彈性本構(gòu)方程，通過(guò)與傳統(tǒng)機(jī)械模型模擬試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，指出經(jīng)驗(yàn)本構(gòu)方程具有精度高、適應(yīng)性較廣的特點(diǎn)。為了更好地描述瀝青混合料非線性粘彈性的物理意義，提出了一種新的機(jī)械模型，闡述了該模型的變

3、形機(jī)理，得出該模型同樣具有較高的精度且物理意義比較清晰的特點(diǎn)。推導(dǎo)了瀝青混合料在特定環(huán)境下階躍蠕變的多重積分形式的本構(gòu)方程的表達(dá)公式，求出了其中的蠕變?nèi)崃?；并介紹了其他多重積分形式的本構(gòu)方程的表達(dá)式。 根據(jù)蠕變?cè)囼?yàn)，提出了一種粘、彈、塑本構(gòu)模型，并采用Kachanov蠕變損傷律進(jìn)行全局耦合，計(jì)算表明，損傷與應(yīng)力水平有關(guān)系，且擬合結(jié)果較好。 根據(jù)應(yīng)力控制的動(dòng)態(tài)蠕變?cè)囼?yàn)，分析了瀝青混合料粘彈動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型，提出了一種瀝青混合料