重復荷載作用下瀝青混合料疲勞損傷與蠕變損傷特性研究.pdf

1、同其他形式的路面結構相比較,瀝青路面具有平整度好,行車舒適,噪聲小,施工期短,易于維修養(yǎng)護等更為優(yōu)越的路用使用性能,因此在道路工程中的應用也日益廣泛。然而隨著瀝青路面各項技術的不斷發(fā)展,也出現了一系列問題,其中最主要的破壞形式之一就是疲勞破壞。為了更好地了解瀝青混合的疲勞特性,有必要通過多種疲勞試驗方法進行疲勞壽命預測,分析其破壞機理,從而為瀝青混合料的參數設計及瀝青路面結構設計提供更多的參考依據。
　　 本文通過室內瀝青混合料

2、拉壓疲勞試驗、直接拉伸疲勞試驗和靜載蠕變試驗,全面分析了瀝青混合料疲勞損傷和蠕交損傷特性。首先,分別基于名義應力比和真實應力比對瀝青混合料拉壓疲勞方程進行擬合,以對瀝青混合料拉壓疲勞壽命進行預測,并與直接拉伸疲勞擬合方程進行比較分析,獲得了兩種疲勞方程中參數k和n的變化規(guī)律。其次,從損傷力學角度出發(fā),選取彈性模量為損傷變量,運用相關疲勞損傷模型,對相同加載頻率下的拉壓疲勞損傷演化方程進行擬合,從而分析了瀝青混合料拉壓疲勞損傷特性,同時運

3、用經典的塑性斷裂模型和韌性斷裂模型分別對高應力和低應力下的蠕變損傷進行計算,分析其蠕變損傷特性。再次,根據半正矢疲勞應力分解原則,在相同實驗條件下,分別對比分析了相應條件下的拉壓疲勞損傷、蠕變損傷以及直接拉伸疲勞損傷,分析了三者的線性相關性,從而提出疲勞—蠕變交互耦合作用的存在,并對其耦合作用機理進行探討。最后通過相關疲勞-蠕變耦合模型,對試驗數據進行擬合,分別對相應試驗條件下相同加載頻率不同應力水平和相同真實應力比不同加載頻率下的疲勞