基于沥青混合料粘弹塑性本构模型实验研究与车辙计算

【摘要】：我国高等级公路沥青路面病害严重,其中车辙已成为了沥青路面的主要破坏形式,严重影响了路面行车的安全性和舒适性。所以,对于车辙预估的研究成为了学者们关注的问题。本文依托自然科学项目()《基于行车动力作用的沥青路面车辙计算与预估方法研究》开展研究,从沥青混合料的流变特性入手,综合流变学本构模型的优点提出新的粘弹塑性模型,并完成基于粘弹性模型和粘弹塑性模型的沥青路面车辙计算工作。

首先,分析当前流变学本构模型在描述沥青混合料应力应变关系中的优缺点和沥青混合料的高温流变特性,提出更为符合沥青混合料变形特征的粘弹塑性本构模型。其次,结合沥青混合料高温蠕变特性提出沥青混合料的屈服原则,利用蠕变试验数据对粘弹塑性模型进行参数回归,并分析材料特性和新提出的粘弹塑性模型。最后,基于模型和粘弹塑性模型进行沥青路面车辙有限元计算,研究模型参数在中输入的方法,采用有限元软件分析轴载作用次数、温度、不同轮压对沥青路面车辙变形的影响,结果表明符合沥青路面车辙变形实际情况。