[碩士]瀝青路面表面裂紋擴(kuò)展行為的時(shí)間相關(guān)研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]瀝青路面表面裂紋擴(kuò)展行為的時(shí)間相關(guān)研究　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　瀝青路面開裂是路面的主要病害之一，其形式多種多樣，近年來，由行車荷載引起的瀝青路面表面開裂受到了道路工作者的普遍關(guān)心。這種表面裂紋主要發(fā)生在柔性路面的輪跡處，裂紋首先在瀝青路面表面縱向開裂，隨著行車荷載的反復(fù)作用，裂紋逐漸增多變長，最后發(fā)展成網(wǎng)裂。國內(nèi)對這種表面縱向小裂紋開裂機(jī)理與擴(kuò)展行為的研究尚不多，因此對這種表面小裂紋的形成原因和擴(kuò)展機(jī)理進(jìn)行深入的研究具有重要的理論意義和較大的工程價(jià)值。　　瀝青路面材料是一種典型的粘彈性材料，在行車荷載作用下，小裂紋將隨時(shí)間逐漸擴(kuò)展。針對行車荷載的反復(fù)性特征和路面材料的時(shí)間相關(guān)特征，運(yùn)用粘彈性力學(xué)和斷裂力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，采用數(shù)值分析方法對表面小裂紋的擴(kuò)展行為進(jìn)行了深入的研究?！　? 首先，視瀝青路面材料為線彈性材料，建立帶裂紋的三維路面結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型，計(jì)算不同瀝青路面材料參數(shù)，裂紋模型參數(shù)、行車荷載參數(shù)和荷載與裂紋的不同位置對裂紋擴(kuò)展的影響?！　? 其次，視瀝青路面面層材料為粘彈性材料，使用一5℃時(shí)的6參量廣義1Naxwell本構(gòu)模型來模擬路面面層材料的本構(gòu)關(guān)系。同時(shí)將行車荷載的作用形式視為半正弦波譜形式，通過大型通用有限元的二次開發(fā)功能，開發(fā)出在任意荷位進(jìn)行循環(huán)加載的有限元子程序。分析荷載歷史，加載速率和荷載間歇時(shí)間對疲勞裂紋擴(kuò)展的影響?！　? 最后，同樣視瀝青路面面層材料為粘彈性材料，行車荷載的作用形式為半正弦波譜形式，建立共面雙裂紋的有限元計(jì)算模型，分析裂紋之間的干涉效應(yīng)對裂紋擴(kuò)展的影響，得到了一些有益的結(jié)論.

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