加载顺序及加载幅值对沥青混合料性能的影响分析

基于应变控制的沥青混合料四点弯曲疲劳试验,研究了加载顺序和加载幅值对沥青混合料动态黏弹性参数的影响。结果表明:采用先低后高的加载顺序控制时,劲度在两阶段都会随着荷载作用次数的增加而减小,相位角在两阶段会随着荷载作用次数的增加而增加;采用先高后低的加载顺序时,低荷载阶段劲度的变化和相位角的变化会出现两种情况,当高低荷载较为接近时,低荷载阶段的劲度随着荷载作用次数的增加而减小,相位角随着荷载次数的增加而增大;当高低荷载的幅值相差较大时,低荷载阶段的劲度先增大后减小,相位角先减小后增大。通过相位角分别计算出疲劳试验中的黏性模量和弹性模量,揭示了先高后低顺序过程中低荷载阶段劲度先增大后减小和相位角先减小后增大是由于沥青混合料中弹性恢复引起的。     

青藏高原地区高标号沥青及改性沥青高低温性能试验研究

基于青藏高原地区特殊地形地貌、气候环境条件，旨在研究不同温度、频率等因素作用对不同高标号沥青及改性沥青的性能影响，通过DSR试验得到高温抗车辙因子和疲劳因子，以评价高标号沥青的高温稳定性和抗疲劳性能；通过BBR试验得到蠕变劲度和蠕变速率，以评价高标号沥青的低温抗开裂性能。     

沥青混合料劲度残留值的影响因素试验

借助于四点弯曲小梁疲劳试验装置,采用对称循环加载方式,通过加载次数来设置循环,并且在不同的循环次数之间设定相应的恢复时间,研究了多个循环作用下不同的恢复方式、应变大小以及温度的大小与沥青混合料的劲度残留率之间的关系.研究结果表明:小梁在无约束情况时的劲度残留率要大于有约束时的劲度残留率,并且随着循环次数的增加,这两者之间的差值会越来越小.应变越小,则劲度残留率会越大,200με作用下劲度的残留率较大,400 με和600με作用下对应的劲度残留率在循环次数少的时候比较接近,随着循环次数的增加,二者之间的差异会明显.温度为5℃和15℃时的劲度残留率比较接近,25℃时的劲度残留率要大于5℃和15℃时的对应的劲度残留率.     

应变疲劳试验中小梁刚度损伤模型研究

为了研究沥青混合料应变疲劳试验中小梁的刚度损伤状况,基于材料力学的相关理论建立了小梁刚度损伤模型,分别研究了小梁的损伤由截面下部往上和由上下两边往中间扩展时其刚度衰变规律。研究表明:当小梁的损伤由下往上扩展时,小梁的中性轴与截面上部的距离由初始的0.5h先减小,随后又逐渐增大,最终又回到初始位置,同时,小梁的刚度衰减也经过3个阶段:小梁的刚度下降幅度较大阶段;小梁的刚度下降较为平缓阶段;小梁的刚度下降的幅度又有所增大阶段。当小梁的损伤由上下两边向中间扩展时,中性轴位置保持不变,小梁的截面刚度在初始阶段下降幅度较大,随后逐渐下降,最后趋于稳定。     

变幅交变应变控制下沥青混合料应力响应

借助于单位阶跃函数将分段的应变写成连续应变的形式,基于Burgers模型,求解出变幅交变应变控制条件下沥青混合料的应力解析解;同时,开展了沥青混合料变幅疲劳试验,并将解析解与试验结果进行比较。结果发现:当加载顺序为先低后高时,沥青混合料在两阶段的应力都会随着荷载作用次数的增加而减小;而加载顺序为先高后低时,沥青混合料在低应变控制的初始阶段会存在一个平衡应力,当卸载幅度过小时,低应变控制阶段的初始应力会高于平衡应力,应力会随着荷载作用次数的增加而减小,当卸载幅度过大时,低应变的控制阶段的初始应力会低于平衡应力,应力随着荷载作用次数的增加先增大后减小。