沥青混合料热粘弹性本构模型的实验研究

1、 维普资讯 长 沙 理 工 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） 年 月 （） 对 应 于 不 同模 量 的曲 线 族 如 图 所 示 凸一 盥 图 一 沥 青 混 凝 土松 弛 模 量 主 曲 线 族 式 （ ） 针 对 恒 温 过 程 导 出 的 ， 变 温 过程 中 ， 对 温 度 为 时 间 函数 ， 时 式 （ ） 作 变 换 是 在 绝 的 此 须 事 实 令卢 （） ， 可 式（ 写 上， ） 则 将 为： （ ） ： 一 （， ） （ ） （） 式（） 即为适 合 于 变 温 过 程 的 沥青 路 面 松 弛 型 热粘 弹性 本 构 模 型 本 构 模 型 的 验 证 为

2、了验 证 所 提 出 的本 构模 型 式 （ ） 正 确 性 ， 用 该 模 型 对 温 度 应 力 试 验 过 程 进 行 了数 值 模 的 采 拟 算 时采 用 了离 散 法 来 处 理 连 续 降温 问 题 ， 把 降 温 的 时 间 等 分 为 级 ， 设 各 级 起 止 时 刻 分 别 为 计 即 并 ， ， 各 时 刻 相 对 应 的 温 度 为 ， ， ， ， 可 得 到 从 过程 中连 续 的 阶 段 ， ， ， ， 则 全 变温所产生的温度应力 ： （） ： （ 一 一 （ 一 （ ， ） ） ） ， （） 式 中： ， （ 专） 一 采 用 热粘 弹性 本 构 模 型 的方

3、 法 对 于起 始 温 度 为 ， 温 速 度 为 的 温 度 应 力 试 验 过 程 进 行 降 了 数值 模 拟 算 过 程 中 ， 间离 散 的 间 隔 按 取 值 ， 度 收缩 系 数 近 似 地 考 虑 为 常 数 ， 得 数 值 模 拟 计 时 温 所 结果 与 试 验 曲线 的 比较 如 图 所 示 图 可 以看 出 ， 者 基 本 吻合 此 可 见 ， 提 出 的 热 粘 弹 性 本 构 从 二 由 所 模 型 能 比较 准 确 地反 映 该 种 沥青 混 合 料 的 应 力 松 弛 特性 ， 用 于 温 度 收 缩 应 力 的分 析 可 凸一 赙 图 数 值 模 拟 结 果

4、与 试 验 曲 线 较 维普资讯 第 第 卷 期 郑健龙 ， ： 等 沥青 混合料 热粘 弹性 本构 模 型 的实验 研 究 结 论 试 验 结果 表 明 ， ） 即使 是 在 一 的较 低 温 度 环 境 下 ， 青 混 合 料 仍 具 有 明 显 的 应 力 松 弛 特 性 沥 而且 在 松 弛试 验 延 续 后 ， 弛 应力 仍 在 不 断衰 减 ， 现 出 明显 的 粘 弹 性 流体 的 特 性 松 表 型 只 能 模 拟 沥 青 混 合 料 应 力 松 弛 的初 期 特 性 ， 不 能 模 拟 完 全 特 性 由多 个 ） 模 而 但 单元 模 型并 联 而成 的广 义 模 型 可用

5、 于模 拟 沥 青 混 合 料 应 力 松 弛 的 全 时 域 特 性 ， 且 可 通 过 增 加 而 并 联 单元 的数 量来 提 高拟 合 精 度 以 达 到 预定 的精 度 要 求 试 验 结 果 再 次 证 明 ， 低 于 一 ） 在 的 环 境 下 ， 青 混 合 料 具 有 热 流 变 简 单 材 料 的 特 性 ， 时 温 沥 其 等 效特 性 既 可 用 公 式 描 述 ， 可 用 式表 征 亦 公 比较 而 言 ， 者 在 运 用 上 更 为 方 便 后 不 管 试 验 温 度 如 何 ， 青 混合 料 的 瞬 态模 量 具 有 唯一 性 由于 任 何 试 验 均 不 可 能

6、 在 瞬 间 完 成 ， ） 沥 但 因此 ， 当温 度 较 高 时 所 测 得 的模 量 均 不 是 瞬 态 值 当温 度 较 低 时 （一 以 下 ） 由 于应 力 松 弛 缓 慢 ， 但 ， 因 此 ， 速 加 载 测 得 的模 量 值 可 作 为 瞬 态 模 量 的 近 似 值 快 经 实 验 验 证 ， 研 究 所 提 出 的广 义 应 力 松 弛 模 型 不 仅 可用 于 描 述 定 常 温 度 条 件 下 温 度 ） 本 收 缩发 生与 发 展 过 程 ， 且 可 推 广 应 用 于 变 温 条 件 下 沥 青 路 面 温 度 应 力 的计 算 分 析 而 考文献 参 ， ， （ ： ， ） ， ， ， ， ） （ ： ， ， ） ， （ ： 郑 健龙 ， 应荣华 ， 张起森 沥青 混合 料热粘 弹性 断裂 参数 的研究 中 国公 路 学报 ， ： ，（ ） 郑 健龙 粘 弹性 模 型在沥 青 混合 料疲 劳特 性分 析中 的应用 长沙交 通 学 院学