就地热再生沥青路面反射裂缝扩展分析

发布时间：2023-04-27 00:20

　　就地热再生技术是一种一次性实现对表面一定深度范围内的旧沥青混凝土路面再生的工艺。目前对于热再生材料的疲劳以及断裂性能的实验研究已经有很多,但是对于热再生材料疲劳断裂的数值模拟研究仍然有限,本文通过数值模拟研究就地热再生材料路面结构的疲劳断裂过程。首先,对沥青混合料小梁的三点弯曲断裂实验进行了有限元仿真。分别通过内聚力模型和扩展有限元模型模拟了小梁断裂的全过程,并将模拟结果和试验结果进行对比验证了模拟结果的准确性。然后,通过敏感性分析研究了扩展有限元模型中参数对三点弯曲小梁断裂实验结果的影响。接着,本文研究了沥青混合料小梁的四点弯曲疲劳试验的有限元仿真。通过ABAQUS软件编制了以最大主应变作为自变量的疲劳损伤材料子程序。通过该材料子程序模拟了四点弯曲小梁的疲劳过程,并用实际试验数据对模拟结果进行了验证,进行了疲劳子程序的材料参数的敏感性分析。本文将扩展有限元法和疲劳子程序进行结合,实现了混合料疲劳和断裂的联合仿真,通过模拟控制应力的四点弯曲小梁试验验证了模型疲劳断裂联合仿真的有效性。最后,利用开发的疲劳损伤材料子程序对模拟的常见路面结构进行疲劳损伤分析,得到了含有热再生材料的整体路面结...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 沥青路面再生技术研究
        1.2.2 沥青路面反射裂缝研究
        1.2.3 就地热再生反射裂缝扩展调研
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线图
第二章 就地热再生混合料的断裂实验数值模拟
    2.1 热再生沥青混合料断裂性能的相关研究
    2.2 断裂力学有限元模拟
        2.2.1 沥青混合料断裂数值模拟研究现状
        2.2.2 内聚力模型理论
        2.2.3 扩展有限元法理论
    2.3 就地热再生混合料断裂试验的数值模拟研究
        2.3.1 断裂试验基本模型
        2.3.2 内聚力模型模拟结果
        2.3.3 扩展有限元模型模拟结果
        2.3.4 扩展有限元模型参数敏感性分析
    2.4 本章小结
第三章 就地热再生混合料的疲劳试验数值模拟
    3.1 疲劳损伤基本理论
        3.1.1 损伤力学基本理论
        3.1.2 就地热再生沥青混合料疲劳过程分析
        3.1.3 就地热再生沥青混合料疲劳试验模拟
        3.1.4 疲劳子程序验证
        3.1.5 疲劳子程序参数敏感性分析
    3.2 疲劳断裂联合仿真
        3.2.1 疲劳与断裂联合仿真思路
        3.2.2 疲劳开裂联合仿真有限元算法
        3.2.3 控制应力模式疲劳试验数值模拟
    3.3 本章小结
第四章 就地热再生混合料在路面结构中的疲劳断裂数值模拟
    4.1 路面结构有限元模型
        4.1.1 结构组成和尺寸
        4.1.2 结构层材料参数
    4.2 路面结构疲劳分析
        4.2.1 路面结构损伤场演化过程
        4.2.2 就地热再生混合料材料参数的影响
        4.2.3 就地热再生混合料层位的影响
        4.2.4 中面层模量的影响
        4.2.5 基层模量的影响
        4.2.6 超载的影响
    4.3 路面结构反射裂缝疲劳开裂分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 论文主要结论
    5.2 进一步研究展望
参考文献
致谢



本文编号：3802482