沥青路面非线性疲劳损伤特性及应力状态演变规律

发布时间：2018-01-18 12:40

本文关键词：沥青路面非线性疲劳损伤特性及应力状态演变规律　出处：《中南大学学报(自然科学版)》2014年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：运用通用有限元软件ABAQUS及其二次开发平台,建立考虑路面材料非线性疲劳损伤的沥青路面结构数值计算模型,分析沥青路面结构在车辆荷载反复作用下路面结构损伤的空间分布、演化规律以及路面结构内部水平正应力的空间分布与演化规律。研究结果表明:路面结构损伤主要分布在双轮中心线下靠近基层与底基层层底的区域,随着荷载作用次数增加,基层层底与底基层层底损伤度均增加,且增加幅度逐渐增大;双轮中心线下靠近基层与底基层层底区域,考虑损伤的路面结构相比无损路面结构,层底水平拉应力均有所减小,且随荷载作用次数增加,水平拉应力逐渐减小,减小的幅度逐渐增大。研究结果可用于路面维修养护中路面破坏区域及程度的判断,以及路面设计研究中设计指标的确定。
[Abstract]:Using the general finite element software ABAQUS and its secondary development platform, the numerical model of asphalt pavement structure considering nonlinear fatigue damage of pavement material is established. The spatial distribution of asphalt pavement structure damage under repeated vehicle loads is analyzed. The research results show that the damage of pavement structure is mainly distributed in the area near the base course and the bottom layer under the double wheel center line. With the increase of the number of loads, the damage degree of both the base layer and the bottom layer increases, and the increasing range increases gradually. Compared with the non-destructive pavement structure, the horizontal tensile stress of the pavement under the double wheel centerline is decreased compared with the non-destructive pavement structure, and increases with the number of loads. The research results can be used to judge the damage area and degree of pavement in pavement maintenance and to determine the design index of pavement design.
【作者单位】：长沙理工大学道路灾变防治及交通安全教育部工程研究中心;湖南省高速公路管理局;
【基金】：国家自然科学青年基金资助项目(51008038,51208066)
【分类号】：U416.217
【正文快照】： 沥青路面疲劳破坏机理是长期研究的热点,有关学者利用断裂力学、损伤力学、现象学等方法针对沥青路面疲劳破坏进行了大量研究[1-4]。目前,针对沥青路面结构疲劳损伤过程的研究特别是基于损伤力学-有限元全耦合方法对沥青路面结构在交通荷载作用下疲劳损伤过程的相关研究较少[5

【参考文献】