考慮應(yīng)變率和界面效應(yīng)的瀝青混凝土動(dòng)態(tài)粘彈性特征.pdf

1、現(xiàn)行的路面設(shè)計(jì)以多層彈性體系的靜力學(xué)分析為基礎(chǔ)，路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)與靜態(tài)分析較大差異，且瀝青材料具有明顯的應(yīng)變率效應(yīng)，因此，考慮應(yīng)變率和界面效應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)研究具有實(shí)際意義，可為路面設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　首先，基于Abaqus用戶材料子程序，編寫(xiě)了瀝青混凝土粘彈性本構(gòu)模型的VUMAT，并使用Abaqus自帶的Prony級(jí)數(shù)對(duì)其正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　其次，提出一種試件圍壓試驗(yàn)方法，使室內(nèi)試驗(yàn)獲取的參數(shù)能適用于實(shí)際結(jié)構(gòu)分析

2、。通過(guò)調(diào)整試件底面和四周彈簧剛度以及板-試件間的摩擦系數(shù)，使室內(nèi)試件的頂面豎向變形值接近無(wú)限元邊界試件的計(jì)算結(jié)果。兩組標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件在0.2kN/s、0.5 kN/s和1kN/s加載速率下進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，數(shù)據(jù)顯示應(yīng)力應(yīng)變曲線存在應(yīng)變率效應(yīng)，并根據(jù)趨勢(shì)驗(yàn)證了圍壓體系對(duì)應(yīng)變率效應(yīng)的適用性。通過(guò)與新舊路基拼接工況的比較，驗(yàn)證了圍壓體系模擬差異支撐的可行性。
　　再次，為了研究加載速率對(duì)瀝青混凝土的影響，建立率相關(guān)粘彈性參數(shù)公式并分析了

3、其在道路工程中的應(yīng)用。通過(guò)不同加載速率下新舊瀝青濕凝土的應(yīng)力松弛試驗(yàn)，得到率相關(guān)的Burgers粘彈性參數(shù)公式，并對(duì)其通用性進(jìn)行了驗(yàn)證?；贏baqus/VUMAT，編寫(xiě)得到率相關(guān)粘彈性動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型用戶材料子程序。在新建和已使用5年的瀝青路面上分別進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)承載板加載試驗(yàn)，得到新建路面和舊路面不同病害處的動(dòng)態(tài)回彈彎沉數(shù)據(jù)。建立了輪胎-路面耦合作用的有限元模型，分析了不同車速下考慮率相關(guān)效應(yīng)瀝青路面的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
　　最后，使用便攜式落