柔性及半柔性路面材料力學(xué)性能的有限元分析.pdf

1、高速公路的發(fā)展儼然已經(jīng)成為一個(gè)地區(qū)和國(guó)家交通水平乃至經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo),瀝青路面是當(dāng)今世界使用最為廣泛的一種高速公路路面形式。
　　 本文研究對(duì)象合徐高速公路的路面采用瀝青混凝土材料,瀝青混凝土是典型的粘彈性材料,其力學(xué)響應(yīng)受時(shí)間和溫度的共同影響。傳統(tǒng)的線性本構(gòu)模型無(wú)法反映出時(shí)間和溫度的因素,因此利用粘彈性力學(xué)理論來(lái)分析瀝青路面的力學(xué)性能已經(jīng)越來(lái)越受重視。本文依據(jù)不同溫度下瀝青混凝土松弛實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用粘彈性力學(xué)理論分別擬合出

2、了最佳的粘彈性本構(gòu)模型,并在有限元軟件中實(shí)現(xiàn)了松弛實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬,驗(yàn)證了粘彈性本構(gòu)模型的準(zhǔn)確性。
　　 利用有限元軟件建立了瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的三維數(shù)值模型,分析了路面結(jié)構(gòu)在不同的環(huán)境溫度、面層厚度、基層厚度、基層模量、路基模量以及不同的軸載下的力學(xué)響應(yīng),得到了路面彎沉、面層底部拉應(yīng)力、基層底部拉應(yīng)力、底基層底部拉應(yīng)力隨時(shí)間的變化,面層的豎向應(yīng)變、剪應(yīng)力隨著深度的變化以及土基頂部的豎向應(yīng)變的變化。
　　 依據(jù)有限元數(shù)值模