基于Lissajous曲线的改性沥青非线性流变特性研究

发布时间：2022-02-18 12:52

　　沥青在荷载作用下会出现明显的流变特性,且在路面实际使用过程中承受大振幅荷载的作用时,沥青容易处于非线性的流变状态。现阶段关于沥青非线性流变特性的研究尚有不足,为了能够直观定量的研究改性沥青在非线性响应下的流变特性,对工程中常用的SBS、橡胶粉等改性后的沥青进行研究。本文基于Lissajous曲线的研究方法,通过分析Lissajous曲线的几何形状特征以及黏弹参数的变化规律来研究沥青的非线性流变特性,并对Lissajous曲线在循环物理过程中的物理变化进行研究,建立不同流变特性之间的相关关系。首先,选用一种70#基质沥青,在此基础上分别制备掺量为3%、5%、7%的三种聚苯乙烯-丁二烯（SBS）改性沥青和掺量分别为15%、20%的橡胶粉改性沥青作为试验材料,采用振荡频率扫描试验、振荡时间扫描试验、流动扫描试验等研究其线性和非线性流变特性。其次,基于Lissajous曲线几何形状的分析方法,通过分解法将应变响应分解为弹性和黏性两个部分,分析在不同荷载条件下沥青的弹性或黏性Lissajous曲线的变化规律。并基于弹性Lissajous曲线和黏性Lissajous曲线可建立在应力-频率域的Pip... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
        1.1.1 研究的背景
        1.1.2 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 沥青流变特性研究
        1.2.2 大振幅振荡剪切下材料非线性流变特性研究
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 材料与研究方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
    2.3 研究方法
        2.3.1 荷载水平划分
        2.3.2 黏弹参数主曲线建立
        2.3.3 沥青非线性流变特性测试方法
        2.3.4 非线性流变特性分析方法
第3章 基于Lissajous曲线特征的沥青非线性流变特性分析
    3.1 基于Lissajous曲线几何形状的沥青非线性流变特性的分析
        3.1.1 应力水平分析
        3.1.2 荷载剪切频率分析
        3.1.3 沥青Pipkin图谱分析
    3.2 基于Lissajous曲线参数的沥青非线性流变特性分析
        3.2.1 非线性黏弹分量分析
        3.2.4 非线性柔量及流度参数分析
    3.3 基于Lissajous曲线频域内的沥青非线性流变特性分析
        3.3.1 傅里叶变换谱图分析
        3.3.2 傅里叶高次谐波强度比分析
    3.4 本章小结
第4章 基于Lissajous曲线的沥青不同流变特性关系分析
    4.1 Lissajous曲线的沥青物理过程变化分析
        4.1.1 表观笼模量分析
        4.1.2 动静态屈服分析
        4.1.3 剪切流动过程分析
    4.2 Lisssajous曲线不同流变特性关系分析
        4.2.1 表观笼模量与弹性储存模量关系分析
        4.2.2 动静态剪切流动关系分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
附录:改性沥青Pipkin图谱
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CAM模型的改性沥青主曲线评价[J]. 许苑,罗蓉,冯光乐.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(03)
[2]基于Han曲线的橡胶沥青结合料相态结构研究[J]. 何立平,魏建国,刘乐平,邓家喜.  公路交通科技. 2017(05)
[3]改性沥青的流变性和储存稳定性研究[J]. 范维玉,辛雪,梁明,姚艳,董夫强,南国枝.  中国石油大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]基于重复蠕变的改性沥青非线性黏弹响应分析[J]. 郭咏梅,倪富健.  建筑材料学报. 2013(05)
[5]沥青混合料细观粘弹性参数获取方法及蠕变特性研究[J]. 李友云,郑新波,王兰英.  公路交通科技(应用技术版). 2013(05)
[6]TLA改性沥青的动态剪切模量及主曲线分析[J]. 杨娥,张肖宁.  武汉理工大学学报. 2012(02)
[7]基于DMA方法的沥青胶浆微观结构[J]. 詹小丽,张肖宁,王端宜,卢亮.  吉林大学学报(工学版). 2009(04)
[8]改性沥青非线性粘弹性本构关系研究及应用[J]. 詹小丽,张肖宁,王端宜,卢亮.  工程力学. 2009(04)
[9]基于蠕变试验计算沥青的低温松弛弹性模量[J]. 薛忠军,张肖宁,詹小丽,王佳妮,赵影.  华南理工大学学报(自然科学版). 2007(02)
[10]沥青混合料粘弹性参数测定方法的研究[J]. 周志刚,钱国平,郑健龙.  长沙交通学院学报. 2001(04)

硕士论文
[1]基于黏弹特性的沥青普适本构模型研究[D]. 许亚男.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3630874