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1.
为了从沥青混合料不连续特征角度研究其永久变形行为,采用离散元方法进行了沥青混合料虚拟车辙试验. 根据概率理论及蒙特卡洛方法,编写了考虑集料级配及不规则形状的沥青混合料二维数字试件生成程序. 在生成的数字试件基础上进行了沥青混合料离散元虚拟车辙试验,并利用基于时温等效原理的计算方法以减少虚拟车辙试验的计算时间. 最后将模拟结果与室内试验结果进行了比较. 研究结果表明: 基于时温等效原理的离散元黏弹性模型计算方法可以大大减少计算时间; 虚拟车辙试验中沥青混合料变形情况与室内车辙试验相似,虚拟车辙试验的变形量及动稳定度略大于室内车辙试验; 建立的沥青混合料二维虚拟车辙试验能够预测沥青混合料的永久变形性能. 相似文献
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运用有限元方法建立环氧沥青混合料细观结构模型,对其间接拉伸试验(IDT)进行数值模拟.首先借助图像处理技术得到由集料和沥青砂浆组成的环氧沥青混合料二相细观结构,并通过蠕变试验获取沥青砂浆常温下的黏弹性材料参数,最后结合有限元手段建立包含集料、砂浆等在内的混合料细观结构有限元模型.数值模拟结果表明,有限元计算的混合料劲度... 相似文献
3.
通过引入应变硬化变量,对Burgers模型中串联粘壶进行了改进,并将改进模型看成是由Van Der Poel模型与改进粘壶串联组成.采用半正矢波间歇荷载模拟实际轮载作用,综合运用流变学和粘弹性力学理论推导了周期性荷载作用下沥青混合料永久变形的力学模型.然后根据3种沥青混合料的室内重复荷载永久变形试验结果,对该模型进行了验证.结果表明:随着荷载作用次数的增加,残余粘弹性应变占永久应变的比例先迅速衰减,而后逐渐趋向稳定,一般仅占2%～3%.荷载间歇时间越长,残余粘弹性应变越小.实际行车荷载的间歇时间足够长,因此残余粘弹性应变可以忽略,从而得到了简化模型.该模型可以很好地描述重复荷载下沥青混合料的永久变形特性. 相似文献
4.
研究目的:提出一个更优的描述黏土非线性蠕变的方法。创新要点:1.提出了一个修正的蠕变系数,该系数与土体的密度相关,物理意义明确;2.将修正的蠕变系数嵌入到新开发的一个黏塑性模型中,实现了基于ABAQUS的本构二次开发;3.为工程实例的计算提供更为有效的模型。研究方法:1.总结广泛的调查土体蠕变试验结果,提出修正的蠕变系数(图3);2.给出修正的蠕变系数表示方法以及力学特性(图4);3.将所提系数嵌入到有限元程序中,验证了其准确性(图5)。重要结论:1.修正的蠕变系数可以很好地描述软黏土蠕变系数随孔隙比变化的规律;2.通过工程案例证实了修正系数的优越性。 相似文献
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为了研究胶浆对沥青混合料粘弹性力学响应的影响,采用沥青混合料性能试验（AMPT）对不同粉胶比、纤维掺量、水泥替代矿粉量的沥青混合料进行力学性能试验研究,分析了粉胶比、纤维、水泥替换量对沥青混合料动态模量和相位角等粘弹性力学参数的影响。结果表明,随着粉胶比和纤维掺量的增加,动态模量均先增大后减小,而且加载频率越高,动态模量差异越显著;低粉胶比的混合料相位角最大,较高粉胶比的沥青混合料的相位角差异较小;掺加纤维沥青混合料相位角的变化与加载频率密切相关,掺加纤维可以显著增强沥青混合料的抗永久变形能力;水泥替代矿粉对沥青混合料的粘弹性影响相对较小,可在一定程度上改善沥青混合料的高温抗变形性能。 相似文献
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基于CAM模型的沥青混合料粘弹性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了在全频范围内研究沥青混合料的粘弹特性,采用动态剪切流变仪对沥青混合料进行连续动态频率扫描,得到温度-频率-动态模量的三维关系．利用时温等效原理,将频率扫描试验得到的三维关系进行温-频转换,获得了跨越15个数量级的动态模量随频率变化的二维全频主曲线．基于试验所得到的全频主曲线,利用CAM流变模型对几种沥青混合料的流变性能进行了比较分析．结果表明,动态流变试验是获得沥青混合料全温全频主曲线的有效方法,基于全频域的CAM模型能够很好地描述沥青混合料的粘弹变形特性． 相似文献
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王展亮李惠霞廖仁生 《福建工程学院学报》2021,(1):56-60
为了研究掺加橡胶粉或玻璃纤维对大粒径沥青碎石黏弹性能的影响,通过单轴静载蠕变试验,得到不同荷载和不同沥青用量下的大粒径沥青碎石应变-时间曲线,并采用Burger模型对其蠕变柔量进行表述,得出以下结论:当w(沥青)=3.3%时,掺有橡胶粉或玻璃纤维的大粒径沥青碎石性能最佳,相较于掺加玻璃纤维的大粒径沥青碎石,掺加橡胶粉的大粒径沥青碎石抵抗瞬时抗变形能力较弱,抵抗永久变形能力较强。随着荷载的增加,掺加玻璃纤维或橡胶粉的大粒径沥青碎石抵抗瞬时变形能力和永久变形能力也逐渐增强。 相似文献
8.
为研究岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的黏弹特性,采用沥青混合料性能试验机（asphalt mixture performance testing,AMPT）对不同岩沥青用量的复合改性沥青混合料在不同试验条件下的单轴动态压缩模量和相位角进行了测试,构建了动态模量主曲线,建立了动态模量预测模型。结果表明：当试验温度增大或加载频率降低时,岩沥青-胶粉复合改性沥青混合料的动态模量逐渐降低;随着岩沥青掺量的增加,AC-20复合改性沥青混合料抗车辙性能提高,疲劳性能降低;测定的复合改性沥青混合料20℃动态模量接近于14 000 MPa,符合高模量沥青混合料的技术要求;经测试,所构建动态模量预测模型的预测精度可达83%。 相似文献
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《东南大学学报》2015,(3)
为了探究沥青混合料的应力依赖性质,分别在不同应力状态及荷载频率下对一组AC-20试件进行了动态模量试验.开发了一个包含应力依赖本构模型的用户自定义材料子程序并利用有限元模拟证实了其有效性.建立了一个典型路面结构的三维有限元模型,将沥青面层视为应力依赖性材料,而其他结构层为线弹性材料.对路面模型施加周期性荷载,并计算得到路面响应,包括动态模量的分布、路表弯沉、沥青面层的剪应力及拉应变等.试验结果及有限元模型预测值均表明了沥青混凝土的动态模量对应力状态及荷载频率具有敏感性.与线弹性模型相比,使用非线性应力依赖模型得到的预测路面响应更大;应力依赖性对路面响应的影响随着荷载频率的减小变得更加显著. 相似文献
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使用ANSYS有限元软件、实验模态分析技术对F320型石油井架模型的动态特性进行了数值与试验分析.从分析获得的结构动态特性信息中发现,对于这一类F320石油井架模型结构,不能用简单的线性梁模型来简化处理.本次井架模型动态特性试验结果可以作为石油井架非线性结构模型建立的数据基础. 相似文献
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《东南大学学报》2016,(3)
为了评估不同类型沥青路面的抗疲劳性能,采用半圆弯曲试验和数字图像相关法对典型裂缝处钻取的现场芯样进行测试.分别采用不同类型疲劳模型对试验结果进行分析,并结合芯样抽提和筛分结果确定不同路段的疲劳开裂成因.结果表明:现场芯样的抗疲劳性能从高到低依次为改性橡胶沥青混合料、密级配改性沥青混合料、连续级配沥青稳定碎石、间断级配多碎石沥青混凝土、半开级配沥青稳定碎石;与半开级配沥青稳定碎石相比,改性橡胶沥青混合料的疲劳寿命提高了2.0~3.8倍;采用耗散能密度比指标可以准确地预估不同类型混合料的疲劳寿命和实际路面破损率;不同类型沥青混合料的疲劳开裂成因并不一致. 相似文献
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钢桥面铺装用热固性环氧沥青混合料动态模量试验研究（英文） 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究热固性环氧沥青混合料的动态性能,对环氧沥青混合料的动态模量进行了试验研究.首先,通过简单性能试验（SPT）测试了不同温度与加载频率下的环氧沥青混合料动态模量,并分析了温度与加载频率对动态模量的影响.然后,分别对环氧沥青混合料的静态模量及其他常用沥青混合料的动态模量进行了试验测试,并将其与环氧沥青混合料的动态模量做了对比.最后,利用时温等效原理建立了环氧沥青混合料动态模量主曲线.研究结果表明：环氧沥青混合料的动态模量随加载频率的增加而增加,随加载温度的升高而降低;更符合实际车辆作用的环氧沥青混合料的动态模量较静态模量大得多;环氧沥青混合料的动态模量较SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料大.研究成果可为钢桥面铺装的设计及力学分析提供理论依据. 相似文献
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基于离散元方法的沥青混合料虚拟断裂试验(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
为了深入研究沥青混合料开裂特性, 设计了基于沥青混合料二维数字试件的断裂虚拟试验. 在考虑混合料二维截面的集料数量级配和集料不规则形状的基础上, 通过生成程序建立了沥青混合料的二维虚拟试件; 运用离散元方法, 建立了混合料二维离散元模型, 并进行了虚拟的中点弯曲小梁断裂试验; 为了验证虚拟试验方法的正确性, 在实验室内进行了沥青混合料小梁的中点弯曲断裂试验. 室内实体试验与虚拟试验结果的比较发现, 虚拟断裂试验获得的混合料断裂强度与室内试验结果一致, 表明虚拟断裂试验可以作为混合料断裂性能分析的辅助手段. 相似文献
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《东南大学学报》2016,(1)
为了研究2种动态模量预测模型(基于黏度的Witczak 1-37A模型和基于剪切复数模量的Witczak1-40D模型)在江苏地区的适用性及不同混合料设计参数(级配类型、胶结料种类、体积参数)对动态模量的影响,进行了2种典型面层沥青混合料(Sup-13和AC-13)的动态模量试验研究,并将试验数据用于预测模型的分析.对不同沥青的黏度和动态剪切模量进行试验以获取预测模型的参数.试验结果表明:胶结料种类和沥青含量对动态模量有显著影响;2种预测模型与室内试验结果均有较好的相关度,Witczak 1-37A动态模量的预测模型精度更高.试验结果可用于更高精度动态模量预测模型的修正. 相似文献
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永久变形已经成为沥青路面破坏的主要形式.路面的使用寿命往往达不到设计水平.本文从理论分析入手,结合沥青混合料的变形试验,建立路面变形模型,汽车动荷载的模拟等一系列研究,提出一种新的研究沥青路面永久性变形剩余寿命的方法,希望给以后的研究人员提供一种新思路. 相似文献
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利用有限元程序ABAQUS分析了沥青路面车辙随温度和交通变化的关系,重点分析了这种关系的短期发生过程.分析过程中进行了路面车辙的温度和交通敏感性分析,并进行了针对其短期发生过程的预估模型研究.结果表明:在同样的交通和温度环境下,车辙深度随车辆轮胎压力呈线性增加特性,而在重载作用下则呈非线性特性;影响路面车辙的主要因素有日最高温度、日辐射量、日最低温度、轮胎压力以及荷载作用次数.最后给出了反映温度和交通特性的沥青路面短期车辙预估模型,该模型可以用于车辙的预估和预警. 相似文献
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为研究橡胶沥青开级配混合料的马歇尔设计方法以及开级配混合料罩面应用的关键技术,通过析漏试验、飞散试验和不同次数的马歇尔击实试验提出了橡胶沥青开级配混合料油石比预估方法和马歇尔击实标准,表明油石比预估可采用亚利桑那州的预估公式,马歇尔击实标准采用双面50次.通过对开级配混合料级配对性能影响的分析,提出了橡胶沥青开级配混合料的级配范围,发现橡胶沥青开级配混合料应尽量减少4.75 mm以下集料用量.通过总结橡胶沥青开级配罩面的工程经验,提出了老路处治、粘层设计等方面的关键技术,其中,粘层材料宜采用改性乳化沥青. 相似文献
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球杆系统是一个具备典型非线性不稳定系统动态特性的实验平台.通过理论分析,建立了球杆系统的全量模型,并对该模型进行合理简化,推导出了系统的线性模型;针对球杆系统的线性模型设计了最优控制器,并采用遗传算法对控制器参数进行优化.通过仿真,验证了采用该方案设计的控制系统能够达到了理想的控制效果. 相似文献