资源描述：
《沥青混合料非线性疲劳损伤模型.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第22卷第5期中国公路学报Vol.22No.52009年9月ChinaJournalofHighwayandTransportSept.2009文章编号:1001-7372(2009)05-0021-08沥青混合料非线性疲劳损伤模型郑健龙,吕松涛(长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410004)摘要:为了研究沥青混合料的非线性疲劳损伤特性,从疲劳损伤的基本理论出发,介绍了线性疲劳损伤模型和非线性疲劳损伤模型,并基于强度-疲劳寿命方程建立了沥青混合料疲劳损伤模型,分析了沥青混合料的疲劳破坏过程;根据损伤力学理论和疲劳方程建立了沥青混合料的疲劳损伤方程,求出了损伤函数、损
2、伤演化方程,利用该疲劳损伤方程反推得到了与疲劳加载波形、速率一致的一次荷载作用下疲劳动载强度计算模型、实际的初始应力水平计算模型及临界疲劳损伤度计算模型。结果表明:试件破坏时,材料所受到的全部损伤中包含疲劳损伤和静载损伤;沥青混合料的疲劳损伤具有非线性特性;疲劳动载强度的加载速率相关性是沥青混合料疲劳试验结果离散性的主要原因之一。关键词:道路工程;沥青混合料;损伤力学理论;非线性疲劳损伤;应力水平中图分类号:U414.1文献标志码:ANonlinearFatigueDamageModelforAsphaltMixturesZHENGJian-long,LUSong-tao
3、(SchoolofTrafficandTransportationEngineering,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410004,Hunan,China)Abstract:Inordertoexplorethenonlinearfatiguedamagecharacteristicsofasphaltmixture,thelinearandnonlinearfatiguedamagemodelswereintroducedbasedontheelementarytheoryoffatiguedamage.
4、Thefatiguedamagemodelofasphaltmixturewasestablishedbasedonstrengthandfatiguelife(S-N)equation.Thefatiguedamageprocessofasphaltmixturewasanalyzed.ThefatiguedamageequationofasphaltmixturewasestablishedaccordingtothetheoryofdamagemechanicsandS-Nfatigueequation.Thedamagefunctionanddamageevolu
5、tionequationwerededuced.Thecalculationmodeloffatiguedynamicloadstrengthwhichhasthesameloadingwaveformandloadingratewasdeducedbythefatiguedamageequation.Thecalculationmodelsofactualinitialstresslevelandcriticalfatiguedamagedegreewerealsoobtained.Resultsshowthatthematerialdamagesatfailurein
6、cludethefatiguedamageandthestaticdamage.Fatiguedamageforasphaltmixtureshasnonlinearcharacteristics.Oneoftheprimereasonswhichresultindiscretenessoffatiguetestresultsisthecorrelationbetweenfatiguedynamicloadstrengthandloadingrate.Keywords:roadengineering;asphaltmixture;theoryofdamagemechani
7、cs;nonlinearfatiguedamage;stresslevel收稿日期:2008-12-17基金项目:国家自然科学基金项目(50178012);教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050536001)作者简介:郑健龙(1954-),男,湖南邵阳人,教授,博士研究生导师,工学博士,E-mail:zjl@csust.cn。22中国公路学报2009年给定损伤状态的量值,这一点对应变控制的疲劳试0引言验结果影响尤为突出。沥青混合料疲劳性能是指其在特定荷载环境与因此,准确推测试件的疲劳初始强度可以较大气候环境条件下
