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应用能量原理预测沥青混合料的疲劳破坏 总被引:8,自引:1,他引:7
对不同沥青品种、不同级配类型的10种沥青混合料进行了劈裂疲劳及劈裂蠕变试验,分析了两种试验的联系及其必然性。用疲劳与蠕变的应力比分析了疲劳与蠕变试验结果的差异,并应用能量耗散理论分析蠕变累积能耗与疲劳蠕变应力比的关系,最终建立了用蠕变试验的累积流动能耗预测沥青混合料疲劳性能的统计方程。对建立的预测方法用疲劳方程等进行了检验。 相似文献
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沥青混合料疲劳损伤的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以累积损伤为基础理论,根据六种沥青混合料的劈裂疲劳试验结果,通过分析能量损耗对损伤累积的影响关系,建立了反映沥青混合料疲劳特性的能量方程。研究了疲劳损伤机理及破坏中能量的累积规律,为建立沥青混合料损伤破坏统一模型奠定基础。 相似文献
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为了分析不同老化程度对沥青混合料疲劳性能的影响,首先对沥青混合料的老化试验方法进行改进,通过对沥青混合料进行短期与长期老化试验,得到不同老化程度的沥青混合料,利用不同老化程度下的沥青混合料疲劳试验结果,基于耗散能原理对其进行回归分析,得到其用耗散能表示的疲劳方程。研究表明:不同老化程度下的沥青混合料疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标中表现出较好的线性关系,可以认为基于耗散能的沥青混合料疲劳方程同时考虑了试验温度、加载频率和老化程度等的影响,该疲劳方程统一了不同老化程度下的疲劳方程,为简化老化沥青混合料疲劳规律的分析提供了依据。 相似文献
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为探究老化对沥青混合料疲劳性能的影响,建立更为合理的沥青混合料疲劳方程,采用烘箱对沥青混合料试件在163℃条件下进行了不同时间的老化,并采用UTM材料试验机对不同老化时间后的沥青混合料试件进行了疲劳试验,建立了各自的疲劳方程;采用老化方程对沥青混合料经过不同时间老化后的疲劳寿命进行了拟合,得到了考虑沥青老化的沥青混合料疲劳方程,并提出了考虑老化的沥青路面疲劳寿命预估方法和步骤。研究结果表明,沥青混合料的疲劳性能受老化的影响显著,在对沥青混合料进行疲劳设计时应考虑沥青老化对其的影响。 相似文献
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能量法为分析沥青混合料疲劳特性的有效方法之一,应用于分析水泥混凝土桥面铺装复合结构的疲劳特性。首先,介绍了沥青混合料的能耗分析方法;其次,根据铺装复合结构设计原理,推导得到基于能耗原理的疲劳寿命方程;最后,通过复合梁3点弯曲疲劳试验,得到能量法参数及相关回归系数,可以预测不同轴载作用下铺装体系的疲劳寿命。结果表明:采用能耗法建立的铺装层疲劳方程可写为能耗(W0)-寿命(N f)形式;研究成果对建立水泥混凝土桥面铺装层疲劳设计理论和方法,有效预估水泥混凝土桥面铺装层使用寿命,具有较强的理论意义与应用价值。 相似文献
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为研究硅藻土复配SBR改性沥青的疲劳性能,制备了连续级配和间断级配硅藻土复配SBR改性沥青混合料,对多种类型硅藻土复配SBR改性沥青混合料展开间接拉伸疲劳性能试验,得到不同类型沥青混合料在不同温度下的疲劳方程。研究表明:混合料的类型、试验温度、硅藻土及SBR均对沥青混合料的疲劳寿命有影响;相同温度及混合料类型条件下,间断级配的疲劳寿命高于连续级配;相同级配及沥青混合料条件下,5℃条件下的疲劳寿命高于25℃的疲劳寿命;相同温度及级配条件下,硅藻土、SBR均可提高基质沥青混合料的疲劳寿命,表现为疲劳方程的K值增大,n值减小,且硅藻土对疲劳方程系数的影响程度大于SBR,即硅藻土复配SBR改性沥青混合料疲劳寿命的提高主要取决于硅藻土。 相似文献
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荷载条件、环境条件以及沥青混合料本身性质都会影响沥青混合料的疲劳性能.而疲劳试验所得出的疲劳方程不能反映众多因素对沥青混合料疲劳性能的影响.文中将荷载间歇时间、加载频率、试验温度、沥青混合料空隙率、沥青软化点、沥青用量等6个影响因素适当组合,在MTS材料试验系统上进行了不同条件下的应力控制的疲劳试验;然后,运用遗传算法和神经网络理论来考虑各因素对沥青混合料疲劳性能的影响,得出一种较为完善的沥青混合料疲劳性能的预测模型.研究表明,这种方法是科学的和可行的,所得出的预测模型的精度较高. 相似文献
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荷载条件、环境条件以及沥青混合料本身性质都会影响沥青混合料的疲劳性能.而疲劳试验所得出的疲劳方程不能反映众多因素对沥青混合料疲劳性能的影响.文中将荷载间歇时间、加载频率、试验温度、沥青混合料空隙率、沥青软化点、沥青用量等6个影响因素适当组合,在MTS材料试验系统上进行了不同条件下的应力控制的疲劳试验;然后,运用遗传算法和神经网络理论来考虑各因素对沥青混合料疲劳性能的影响,得出一种较为完善的沥青混合料疲劳性能的预测模型.研究表明,这种方法是科学的和可行的,所得出的预测模型的精度较高. 相似文献
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为了在路面养护工程中更好地利用再生沥青混合料,设计了RAP掺量均为80%的热拌及温拌再生沥青混合料,对其进行四点弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析普通再生剂和温拌再生剂对再生沥青混合料疲劳性能的影响,并与新拌沥青混合料进行对比。结果表明:1)温拌再生沥青混合料的疲劳性能虽不及新拌沥青混合料,但显著优于热拌再生沥青混合料;2) 3种沥青混合料达到疲劳破坏时的累积耗散能和疲劳寿命在双对数坐标系中均呈现出良好的线性关系,且此关系不受再生剂种类及是否掺加RAP的影响,由此可通过线性拟合得到用累积耗散能表示的疲劳方程。 相似文献
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运用耗散能理论分析了沥青混合料的疲劳过程,得到了沥青混合料的疲劳方程。结果表明,累计耗散能与疲劳寿命在对数坐标中表现出较好的线性关系。 相似文献
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《公路交通技术》2017,(6)
为了研究布敦岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用万能材料试验系统,对基质沥青混合料、布敦岩沥青改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行4种不同应力比条件下的疲劳耐久性试验,分别拟合得到3种沥青混合料的疲劳方程拟合参数,并对试验结果进行对比分析。试验结果表明:在相同应力比条件下,基质沥青混合料疲劳寿命最短,SBS次之,布敦岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最长;布敦岩沥青改性沥青混合料疲劳方程拟合参数K最大,n最小。疲劳方程拟合参数K和n表征布敦岩沥青改性沥青混合料对于应力比变化的敏感程度最低,在荷载水平增加相同幅度的条件下,布敦岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小,进一步说明其具有较好的抵抗疲劳荷载的能力,其疲劳耐久性最好,将其用于沥青路面铺筑可有效延长路面的使用寿命。 相似文献
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不同压实成型方法制备的乳化沥青冷再生混合料的疲劳性能存在较大差异,通过采用改进的马歇尔击实法和垂直振动压实法制备两种乳化沥青冷再生混合料,进一步对乳化沥青冷再生混合料进行间接拉伸疲劳试验,在试验结果基础上建立基于Weibull分布的间接拉伸疲劳方程,对不同压实成型方法的疲劳方程参数进行分析研究,探索不同压实成型方法对乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的影响。试验结果表明,垂直振动压实法制备乳化沥青冷再生混合料的平均力学强度可达到现场取芯试件的92%,而改进的马歇尔击实成型试件的平均力学强度仅为现场取芯的65%;与改进的马歇尔击实法相比,垂直振动压实法的最佳乳化沥青掺量和外掺水量分别降低了9%和11%,同时抗水损害性能、低温抗裂性能和高温抗车辙性能可分别提高4%、12%和35%;基于Weibull分布建立的疲劳方程可有效评价乳化沥青冷再生混合料的疲劳寿命,垂直振动压实法制备的乳化沥青冷再生混合料表现出良好的应力变化敏感性和疲劳耐久性,其在应力比为0.5时的疲劳寿命是改进马歇尔击实法的1.36倍。 相似文献
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《筑路机械与施工机械化》2019,(2)
为了研究改善乳化沥青冷再生混合料疲劳性能的技术手段,基于应力控制模式下的间接拉伸疲劳试验,针对添加再生剂、布敦岩沥青及采用SBR改性乳化沥青后的冷再生混合料开展疲劳性能试验研究;根据双参数Weibull理论分析了普通乳化沥青冷再生混合料的室内疲劳试验结果,得到了普通乳化沥青冷再生混合料在5种不同失效概率下的疲劳方程。结果表明:乳化沥青冷再生混合料在添加再生剂与采用SBR改性乳化沥青后,疲劳寿命得到明显改善;添加再生剂的改善效果最明显,其次是采用SBR改性乳化沥青的冷再生混合料。 相似文献
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为了弥补现行沥青路面设计规范在利用传统疲劳方程进行疲劳设计时的不足,通过对沥青混合料进行不同程度的长期老化试验模拟了路面实际的老化程度。通过不同加载速率下的沥青混合料强度试验,揭示了强度随加载速率的变化规律。基于不同加载速率下的强度值,得到了与疲劳加载速率对应的疲劳真实应力比,建立了基于名义应力比和真实应力比的沥青混合料疲劳方程。基于名义应力比的疲劳方程曲线后延后与横坐标的交点远比1大,不具有后延性,而基于真实应力比的疲劳方程曲线可以后延到疲劳寿命为1的强度破坏点,统一了强度破坏与疲劳破坏的内在联系。建立了基于真实应力比的老化沥青混合料疲劳方程,疲劳方程曲线均通过(1,1)点。研究结果可为沥青路面设计时考虑老化效应的影响和抗拉强度结构系数的正确计算提供理论方法和依据。 相似文献