柔性及半柔性路面材料力學性能的有限元分析.pdf

1、高速公路的發(fā)展儼然已經成為一個地區(qū)和國家交通水平乃至經濟發(fā)展水平的重要指標,瀝青路面是當今世界使用最為廣泛的一種高速公路路面形式。
　　 本文研究對象合徐高速公路的路面采用瀝青混凝土材料,瀝青混凝土是典型的粘彈性材料,其力學響應受時間和溫度的共同影響。傳統(tǒng)的線性本構模型無法反映出時間和溫度的因素,因此利用粘彈性力學理論來分析瀝青路面的力學性能已經越來越受重視。本文依據(jù)不同溫度下瀝青混凝土松弛實驗數(shù)據(jù),利用粘彈性力學理論分別擬合出

2、了最佳的粘彈性本構模型,并在有限元軟件中實現(xiàn)了松弛實驗的數(shù)值模擬,驗證了粘彈性本構模型的準確性。
　　 利用有限元軟件建立了瀝青混凝土路面結構的三維數(shù)值模型,分析了路面結構在不同的環(huán)境溫度、面層厚度、基層厚度、基層模量、路基模量以及不同的軸載下的力學響應,得到了路面彎沉、面層底部拉應力、基層底部拉應力、底基層底部拉應力隨時間的變化,面層的豎向應變、剪應力隨著深度的變化以及土基頂部的豎向應變的變化。
　　 依據(jù)有限元數(shù)值模