瀝青路面低溫開裂數(shù)值模擬與參數(shù)分析.pdf

1、瀝青路面的低溫開裂一直是困擾國內(nèi)外道路工程界的主要問題之一，也是世界各國都存在的普遍現(xiàn)象，為此，本文借助ABAQUS有限元軟件對瀝青路面低溫開裂進(jìn)行數(shù)值模擬，然后進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)分析，對低溫下瀝青混凝土的裂縫發(fā)生和擴(kuò)展機(jī)理做進(jìn)一步的認(rèn)識和理解，為路面性能預(yù)測和路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一定的參考。 本文采用ABAQUS有限元軟件對瀝青路面低溫開裂進(jìn)行數(shù)值模擬，ABAQUS中的Prony級數(shù)模型能很好的反映瀝青混合料的粘彈性特性，其時(shí)間增量型

2、有限元計(jì)算方法能很精確的得到粘彈性問題的有限元解。通過編寫UTRS子程序來更好的反映時(shí)溫等效性，編寫UEXPAN子程序來更好的反映溫度收縮系數(shù)隨溫度的變化情況，進(jìn)而用ABAQUS對應(yīng)力松弛試驗(yàn)和TSRST試驗(yàn)進(jìn)行有限元模擬，其數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果非常接近，選用ABAQUS粘彈性有限元對實(shí)際問題進(jìn)行分析計(jì)算是準(zhǔn)確可靠的。借助正交分析法的思想，對TSRST各項(xiàng)影響參數(shù)進(jìn)行因素顯著性分析，進(jìn)而進(jìn)行因素敏感性排序。 為了能更好的反映路

3、面結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)，本文匯總分析了路面結(jié)構(gòu)各項(xiàng)幾何參數(shù)和熱物理參數(shù)，并借用ABAQUS進(jìn)行溫度場有限元數(shù)值模擬，為路面結(jié)構(gòu)加載提供真實(shí)的溫度場，進(jìn)而分析路面結(jié)構(gòu)溫度、溫度速率和溫度梯度的時(shí)間-空間分布狀態(tài)，來間接反映路面結(jié)構(gòu)的應(yīng)力響應(yīng)。 為了能夠了解瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的影響因素，以ABAQUS數(shù)值模擬計(jì)算的路表最大溫度應(yīng)力為考察指標(biāo)，建立基于灰色關(guān)聯(lián)理論的溫度應(yīng)力影響因素(外部)分析，來考察各影響因素對瀝青路面最大溫度應(yīng)力的