瀝青混合料熱粘彈性本構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)研究

1、 維普資訊 長(zhǎng) 沙 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) （自 然 科 學(xué) 版 ） 年 月 （） 對(duì) 應(yīng) 于 不 同模 量 的曲 線 族 如 圖 所 示 凸一 盥 圖 一 瀝 青 混 凝 土松 弛 模 量 主 曲 線 族 式 （ ） 針 對(duì) 恒 溫 過(guò) 程 導(dǎo) 出 的 ， 變 溫 過(guò)程 中 ， 對(duì) 溫 度 為 時(shí) 間 函數(shù) ， 時(shí) 式 （ ） 作 變 換 是 在 絕 的 此 須 事 實(shí) 令盧 （） ， 可 式（ 寫(xiě) 上， ） 則 將 為： （ ） ： 一 （， ） （ ） （） 式（） 即為適 合 于 變 溫 過(guò) 程 的 瀝青 路 面 松 弛 型 熱粘 彈性 本 構(gòu) 模 型 本 構(gòu) 模 型 的 驗(yàn) 證 為

2、了驗(yàn) 證 所 提 出 的本 構(gòu)模 型 式 （ ） 正 確 性 ， 用 該 模 型 對(duì) 溫 度 應(yīng) 力 試 驗(yàn) 過(guò) 程 進(jìn) 行 了數(shù) 值 模 的 采 擬 算 時(shí)采 用 了離 散 法 來(lái) 處 理 連 續(xù) 降溫 問(wèn) 題 ， 把 降 溫 的 時(shí) 間 等 分 為 級(jí) ， 設(shè) 各 級(jí) 起 止 時(shí) 刻 分 別 為 計(jì) 即 并 ， ， 各 時(shí) 刻 相 對(duì) 應(yīng) 的 溫 度 為 ， ， ， ， 可 得 到 從 過(guò)程 中連 續(xù) 的 階 段 ， ， ， ， 則 全 變溫所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力 ： （） ： （ 一 一 （ 一 （ ， ） ） ） ， （） 式 中： ， （ 專(zhuān)） 一 采 用 熱粘 彈性 本 構(gòu) 模 型 的方

3、 法 對(duì) 于起 始 溫 度 為 ， 溫 速 度 為 的 溫 度 應(yīng) 力 試 驗(yàn) 過(guò) 程 進(jìn) 行 降 了 數(shù)值 模 擬 算 過(guò) 程 中 ， 間離 散 的 間 隔 按 取 值 ， 度 收縮 系 數(shù) 近 似 地 考 慮 為 常 數(shù) ， 得 數(shù) 值 模 擬 計(jì) 時(shí) 溫 所 結(jié)果 與 試 驗(yàn) 曲線 的 比較 如 圖 所 示 圖 可 以看 出 ， 者 基 本 吻合 此 可 見(jiàn) ， 提 出 的 熱 粘 彈 性 本 構(gòu) 從 二 由 所 模 型 能 比較 準(zhǔn) 確 地反 映 該 種 瀝青 混 合 料 的 應(yīng) 力 松 弛 特性 ， 用 于 溫 度 收 縮 應(yīng) 力 的分 析 可 凸一 賻 圖 數(shù) 值 模 擬 結(jié) 果

4、與 試 驗(yàn) 曲 線 較 維普資訊 第 第 卷 期 鄭健龍 ， ： 等 瀝青 混合料 熱粘 彈性 本構(gòu) 模 型 的實(shí)驗(yàn) 研 究 結(jié) 論 試 驗(yàn) 結(jié)果 表 明 ， ） 即使 是 在 一 的較 低 溫 度 環(huán) 境 下 ， 青 混 合 料 仍 具 有 明 顯 的 應(yīng) 力 松 弛 特 性 瀝 而且 在 松 弛試 驗(yàn) 延 續(xù) 后 ， 弛 應(yīng)力 仍 在 不 斷衰 減 ， 現(xiàn) 出 明顯 的 粘 彈 性 流體 的 特 性 松 表 型 只 能 模 擬 瀝 青 混 合 料 應(yīng) 力 松 弛 的初 期 特 性 ， 不 能 模 擬 完 全 特 性 由多 個(gè) ） 模 而 但 單元 模 型并 聯(lián) 而成 的廣 義 模 型 可用

5、 于模 擬 瀝 青 混 合 料 應(yīng) 力 松 弛 的 全 時(shí) 域 特 性 ， 且 可 通 過(guò) 增 加 而 并 聯(lián) 單元 的數(shù) 量來(lái) 提 高擬 合 精 度 以 達(dá) 到 預(yù)定 的精 度 要 求 試 驗(yàn) 結(jié) 果 再 次 證 明 ， 低 于 一 ） 在 的 環(huán) 境 下 ， 青 混 合 料 具 有 熱 流 變 簡(jiǎn) 單 材 料 的 特 性 ， 時(shí) 溫 瀝 其 等 效特 性 既 可 用 公 式 描 述 ， 可 用 式表 征 亦 公 比較 而 言 ， 者 在 運(yùn) 用 上 更 為 方 便 后 不 管 試 驗(yàn) 溫 度 如 何 ， 青 混合 料 的 瞬 態(tài)模 量 具 有 唯一 性 由于 任 何 試 驗(yàn) 均 不 可 能

6、 在 瞬 間 完 成 ， ） 瀝 但 因此 ， 當(dāng)溫 度 較 高 時(shí) 所 測(cè) 得 的模 量 均 不 是 瞬 態(tài) 值 當(dāng)溫 度 較 低 時(shí) （一 以 下 ） 由 于應(yīng) 力 松 弛 緩 慢 ， 但 ， 因 此 ， 速 加 載 測(cè) 得 的模 量 值 可 作 為 瞬 態(tài) 模 量 的 近 似 值 快 經(jīng) 實(shí) 驗(yàn) 驗(yàn) 證 ， 研 究 所 提 出 的廣 義 應(yīng) 力 松 弛 模 型 不 僅 可用 于 描 述 定 常 溫 度 條 件 下 溫 度 ） 本 收 縮發(fā) 生與 發(fā) 展 過(guò) 程 ， 且 可 推 廣 應(yīng) 用 于 變 溫 條 件 下 瀝 青 路 面 溫 度 應(yīng) 力 的計(jì) 算 分 析 而 考文獻(xiàn) 參 ， ， （ ： ， ） ， ， ， ， ） （ ： ， ， ） ， （ ： 鄭 健龍 ， 應(yīng)榮華 ， 張起森 瀝青 混合 料熱粘 彈性 斷裂 參數(shù) 的研究 中 國(guó)公 路 學(xué)報(bào) ， ： ，（ ） 鄭 健龍 粘 彈性 模 型在瀝 青 混合 料疲 勞特 性分 析中 的應(yīng)用 長(zhǎng)沙交 通 學(xué) 院學(xué)